DE2626329A1

DE2626329A1 - Antriebssystem zur drehmomentenuebertragung

Info

Publication number: DE2626329A1
Application number: DE19762626329
Authority: DE
Inventors: Gary Alan Woolard
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1975-06-11
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1976-12-23
Also published as: MX142938A; JPS51151457A; IT1064305B; AR211129A1; BR7603746A; AU1404576A; CA1050304A; DE2626329B2; DE2626329C3; SE428052B; US4020711A; AU501015B2; GB1550449A; FR2314074B1; FR2314074A1; SE7606593L

Description

Patentanwälte

Dipl. _lng. _{H H}

jP - Phys. W. Schmi D,p, _lng. _E. _Q

Dip/. _/ng. _w vvehnert

8 München 2
Mozartstr. 23

Borg-Warner Corporation

200 South Michigan Avenue München, 8. Juni 1976

Chicago, 111. 60604, USA Anwaltsakte: 14-3932

Antriebssystem zur Drehmonentenübertragung

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem zur Drehmomentenübertragung von einer primären Bewegungsquelle, beispielsweise einem Automotor, zu damit verbundenem Zubehör. Es umfaßt eine verhältnismäßig preiswerte Anordnung aus Riemenscheiben mit variablem Durchmesser, die durch einen Antriebsriemen verbunden sind. Die Anordnung ist vorzugsweise zur Hauptsache aus gestanzten Meta11- ; teilen gebaut. Der Gürtel ist im allgemeinen der einzige Teil, ' der nach einer beträchtlichen Betriebsdauer ersetzt werden muß.

■ Das Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein

Paar Riemenscheiben mit variablem effektivem Durchmesser. Die eine, eine Antriebsscheibe, ist mit der Antriebswelle verbunden; ' die andere, eine angetriebene Welle, ist mit einer angetriebenen _: Welle verbunden (welche das Zubehör antreibt). Jede variable Riemenscheibe besitzt einen feststehenden und einen beweglichen

j Scheibe

Flansch.Der bewegliche Flansch jeder/ist auf der zugehörigen

-2-

609852/1047

I Welle mittels einer Buchse angebracht, die vorzugsweise aus einem \ nicht-metallischem Stoff, beispielsweise aus Nylon oder ähnlichem hergestellt ist. Eine geeignete vorbelastete Federscheibe drückt
' den bev/eglichen Flansch der angetriebenen Riemenscheibe axial auf ; den festen Flansch zu. Der bewegliche Flansch der antreibenden
Riemenscheibe ist mit einer Scheibenfeder verbanden, an der eine
Mehrzahl von Gewichten befeäbigt ist. Die Feder drückt in ihrer
Anfangsstellung den beweglichen Flansch der Antriebsriemenscheibe auf deren feststehenden Flansch zu. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit bewegen sich die Gewichte unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach außen. Der bewegliche Flansch wird axial weg vom
festen Flansch gedrückt. Die Bewegung der Gewichte ist durch Anschläge begrenzt. Auf diese Weise ist ebenfalls die Axialbewegung des beweglichen Flansches vom zugehörigen feststehenden Flansch
weg begrenzt.

Die Bewegung des beweglichen Flansches der Riemenscheiben läßt
den Antriebsriemen, welcher die Riemenscheiben verbindet, seine
Stellung bezüglich der entsprechenden Wellen verändern. Auf diese Wexse ergibt sich zwischen den Wellen ein verschiedenes übertragung sverhältnis.

Die Gewichte, welche den Zubehörantriebsmechanismus steuern, befinden sich nur auf der Antriebsriemenscheibe. Die Kontrolle des ■ Drehzahlverhältnisses zwischen den Riemenscheiben erfolgt auf : diese Weise allein über die Antriebsscheibe, d.h., von der An- I triebswelle. In diesem Sinne spricht das Gerät auf die Drehzahl I

; 1

der Antriebswelle an.

-3-

609852/104?

Die Federkonstante der Antriebsfederscheibe ist im wesentlichen dauernd positiv in der Steigung; die Feder besitzt ein h/t-Ver-

! hältnis von ungefähr 1, wobei h die anfänglich ausgebildete

, Höhe und t die Dicke der Feder ist.

Moderne Fahrzeugmotoren müssen eine ständig steigende Zahl von Zubehörteilen antreiben, da moderne Fahrzeuge immer komplizierter werden. Diese Zubehörteile dienen im wesentlichen der Bequemlichkeit, wie dies vom Kunden gefordert wird.

Allgemein ergibt der Zubehörantrieb mindestens ein lineares übersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Motors und der Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) der angetriebenen Zubehörwelle. Bei niedrigen Motordrehzahlen treten keine : ernsthaften Probleme auf. Bei hohem Motordrehzahlen gibt es jedoch eimsthafte Probleme. Wegen dieser Beziehung ist es unumgänglich, daß das Zubehör mit geeigneten Lagern gebeut wird, so daß es bei hohen Drehzahlen ohne mißliche Begrenzung der Lebensdauer j arbeiten kann. Die Stärke und Größe der drehenden Teile muß so .

sein, daß außerordentlich hohe Drehzahlen zu keinem Bruch führen·! ί
j Zusätzlich macht die große Variationsbreite der Betriebsdrehzahl eines Zubehörs komplizierte Steuersysteme erforderlich. Eine solche Bauweise macht das Zubehör teuerer als notwendig oder

j wünshenswefct, sowohl bei der Originalausstattung als auch beim '

■ !

Ersatzteil. Wenn die Zubehörteile mit sehr hohen Drehzahlen an- ι

I j getrieben werden, führt dies zu einem nennenswerten Abfall des j

' I

j Wirkungsgrades des Fahrzeugs. Dies beruht darauf, daß ein beträchtlicher Prozentsatz der Ausgangsleistung zum Antrieb des

609852/1047

Zubehörs benötigt wird. Dies kann sich bis zu ungefähr 30% der ilotorleistung bei mäßigen Geschwindigkeiten belaufen. Dies ist eine außerordentliche Verschwendung/ da das vorliegende feste übersetzungsverhältnis zu Drehzahlen des Zubehörs führt, die zum richtigen Betrieb des Zubehörs nicht erforderlich sind.

Dieses Problem bekommt bei einigen modernen Motoren noch mehr Gewicht, die relativ wenig Leistung besitzen und die bei relativ hohen Drehzahlen arbeiten. Außerdem bringt der geringe Wirkungsgrad des Systems einen erhöhten Kraftstoffverbrauch mit sich, eine unnötige und ernsthafte Verschwendung von Energie. Zusätzlich hat jedes Zubehörteil normalerweise einen wirksamsten oder optimalen Drehzahlbereich. Bei normalen Systemen liegt das Zubehör-* teil nicht innerhalb dieses Drehzahlbereichs. Dies beruht auf der großen Variationsbreite der Eingangsgeschwindigkeit. '

Verschiedene energiesparende Zubehörantriebsarten sind vorgeschlagen worden. Beispielsweise wurde der Antrieb zwischen dem Motor und dem Ventilator zur Kühlung des Kühlers thermostatisch gesteuert. Diese Antriebsart ist temperaturabhängig und steht ^! nicht mit der Motorwellendrehzahl in Beziehung. Ein solcher Antrieb ist zum Antrieb einer Lichtmaschine oder eines Generators nicht geeignet, da diese Zubehörteile kontinuierlich angetrieben werden müssen, wenn der Motor läuft. Andere Antriebsarten verwenden gleitende Reibkupplungen. Diese erzielen zwar das gewünschte ^: -Ergebnis/ sie wurden aber aufgrund der Kosten des Antriebs und j

der Energieverluste beim Betrieb vom Markt nicht angenommen.

609852/1047

Damit ein Zubehörantriebssystem äie Erfordernisse beim Gebrauch ! in modernen Fahrzeugen erfüllt, sollte es so klein sein, daß es in heutige Motorräume ohne wesentliche Abwandlungen eingepaßt werden kann. Es sollte verhältnismäßig preiswert sein, es sollte in Massenproduktion hergestellt werden kennen; es sollte für moderne Zusammenbauverfahren geeignet sein; es sollte langes Leben haben; es sollte einen Antrieb vom Motor zu den Zubehörteilen erzeugen, v/elcher bei niedrigen Drehzahlen deren Geschwindigkeit ungefähr in linearer Beziehung mit wachsender Motordrehzahl erhöht, dagegen eine verhältnismäßig konstante Zubehörgeschwindigkeit über den gesamten Fahrzeugfahrbereich hinweg erzeugt, wenn die Motordrehzahl über einen bestimmten Punkt hinaus anwächst. Die vorliegende Erfindung erfüllt alle diese Kriterien.

Der Antrieb gemäß dieser Erfindung unterscheidet sich von herkömmlichen variablen Riemenscheibentransmissionen, wie sie gegenwärtig beispielsweise bei Fahrzeugen verwendet werden, die sich nicht auf der Straße bewegen, oder wie sie für die Leistungsübertragung von einem Motor zum Antriebsmechanismus eines Fahrzeugs, seien dies nun Räder, ösen oder andere Einrichtungen, vorgeschlagen worden sind. Bei solchen bekannten Transmissionen erhöht sich die Drehzahl des Antriebsmechanismus noch schneller als sich die Drehzahl des Motors erhöht. Außerdem wird keine Leistung auf die angetriebene Riemenscheibe übertragen, bis eine bestimmte Drehzahl der Antriebsriemenscheibe erreicht ist.

609852/1047

Bei der besonderen Ausführungsform, die hier beschrieben und
j graphisch in Fig. 6 dargestellt ist, drehen sich die antreibende und die angetriebene Riemenscheibe mit einem festen übersetzungsverhältnis bei relativ geringen Motordrehzahlen, beispielsweise
bei bis zu ungefähr 1000 Umdrehungen pro Minute. Bei ungefähr
tausend Umdrehungen pro Minute beginnen sich die Gewichte, welche an der Scheibenfeder der Antriebsscheibe befestigt sind, nach
außen zu bewegen. Bei dieser Bewegung dreht sich die Antriebsscheibe weiterhin mit derselben Geschwindigkeit wie die Antriebswelle, während die angetriebene Riemenscheibe sich mit im wesentlichen gleichförmiger Drehzahl von ungefähr eintausend Umdrehungen pro Minute dreht. Dieser Zustand hält an, bis die Antriebswellengeschwindigkeit sehr hoch wird, was normalerweise erst bei Fahr- _: Zeuggeschwindigkeiten vorliegt, die über den nationalen Geschwindigkeitsgrenzen liegen. Bei einer hohen Geschwindigkeit,
beispielsweise bei einer Drehzahl der Antriebswelle von 3000 Umdrehungen pro Minute, haben die Gewichte ihre äußerste Stellung
erreicht. Danach erhöht sich die Drehzahl der angetriebenen Riemenscheibe bei weiterer Zunahme der Drehzahl der Antriebsscheibe, jedoch mit verringertem Übertragungsverhältnis, verglichen mit
der Drehzahl der Antriebswelle. Bei Autos, die in der VereMgten Staaten von Amerika gebaut v/erden, beträgt die Kurbelwellendrehzahl bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ungefähr 55 Meilen pro Stunde im allgemeinen weniger als 3000 Umdrehungen pro Minute.
Bei diesem besonderen Beispiel werden daher die Zubehörteile allgemein mit im wesentlichen konstanter Drehzahl über den üblichen ;

Kurbelwellendrehzahlbereieh won ungefähr 1000 bis 30OO Umdrehungen

; pro Minute hinweg gedreht. Die verschiedenen Zubehörteile werden j ί -7-

609852/1047

- 7 -

jeweils entsprechend ihrer Funktion mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben (wie dies durch den Durchmesser der jeweiligen Riemenscheibe bestimmt wird, die dem jeweiligen Zubehörteil zugeordnet ist). Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Erfindung jedes

^! Zubehörteil in seinem optimalen oder effektivsten Drehzäibereich über den gesamten üblichen Kurbelwellendrehzahlbereich des Fahrzeugs hinweg betrieben werden.

Eine Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung gebaut wurde und zwar gemäß der besonderen Ausführungsform, wurde in ein Auto vom Typ Nova, Baujahr 1974, eingebaut und auf der Straße auf einer Strecke von 15000 Meilen getestet. Beim Straßentest wurden alle Zubehörteile, einschließlich der Klimaanlage, betrie- ; ben. Eine Energieersparung von ungefähr 10 % wurde festgestellt, verglichen mit demselben Fahrzeug bei herkömmlichem Zubehörantrieb, der dieselben Zubehörteile antrieb.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei- j

\ spiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen: I

ι ;

Fig. 1 einen Schnitt (Teile sind der Klarheit halber wegge- ! lassen) durch ein Antriebssystem gemäß der vorliegen-

dsn Erfindung in Leerlaufstellung; :

Fig. 2 einen Schnitt (Teile sind der Klarheit halber weggelassen) durch ein Antriebssystem gemäß der vorliegen-I den Erfindung in einer Betriebsstellung;

■ -8-

609852/1047

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Scheibenfeder zur Verwendung

im System nach Fic. 1;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Feder von Fig. 3 gemäß Linie 4-4 von Fig. 3, welche die Feder darstellt,bevor sie im Antriebssystem gespannt wird;

Fig. 5 die Ansicht einer Steuernabe gemäß der Erfindung;

Fig. 5a die perspektivische Ansicht des in Fig. 5 eingekreisten Teils;

Fig. 6 einen Kurvensatz eines besimmten Antriebssystems, wobei die Antriebsdrehzahl gegen eine äquivalente Zubehördrehzahl oder, alternativ dazu, die Drehzahl der Zubehörantriebswelle dargestellt ist, wobei eine Kurve die übliche lineare Beziehung und die andere Kurve eine Kurve darstellt, welche unter Verwendung des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird.;

Fig. 7 eine Kurve, in welcher die Last gegen die Auslenkung einer Antriebsfeder für ein besonderes Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;

; Fig. 8 eine Kurve, in welcher die Last gegen die Auslenkung einer angetriebenen Feder für ein bestimmtes Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung aufgetragen _:

• ist;

609852/1047

Fig. 9 Kurven für die Federkonstante einer Spiralfeder, einer Scheibenfeder mit positiver Federkonstante, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine Scheibenfeder mit Fecerkonstante Hull, und eine typische Belleville-Feder;

Fig. 10 eineKirve, welche das Drehzahlverhältnis zwischen antreibender und getriebener Piemenscheibe bei einer herkömmlichen variablen Riemenscheibentransmission zeigt.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es wird eine Antriebswelle 10 gezeigt, welche mit der Kurbelwelle 11 durch den üblichen Schwingungsdämpfer 12, beispielsweise eines nicht gezeigten Automotors, verbunden werden kann. Mit der Kurbelwelle ist eine variable Antriebsscheibe verbunden, die allgemein mit 13 gekennzeichnet ist. Diese umfaßt einen feststehenden Flansch 14 und einen beweglichen Flansch 16. Der Flansch 14 wird von einem Wellenstück 18 mit reduziertem Durchmesser auf der Antriebswelle 10 aufgenommen. Er liegt an eine Schulter 20 an, welche in der Antriebswelle ausgebildet ist. Der Flansch 14 wird auf der Welle 10 durch eine Schraube 22, welche in ein Gewindeloch 24 eingeschraubt ist, und eine Unterlagscheibe 26 gehalten. Der bewegliche Flansch 16 befindet sich im Preßsitz auf einer Zylinderhülse 30, welche auf einer die Welle 10 umgebenden Eüchse angebracht ist. Die Büchse 32 ist vorzugsweise aus einem geeigneten Material, beispielsweise Nylon oder ähnlichem hergestellt. Sie kann aus einem einzigen Teil sein.

! -io- ■

609852/1047

Der Flansch 16 ist zusammen mit der Hülse 30 axial bezüglich dem feststehenden Flansch 14 und der Welle 10 beweglich. Eine Steueroder "avtriebsnabe 34 ist am Zylinderteil 36 des Flansches 16/ beispielsweise durch Schweißen, befestigt.

Die Nabe 34 umfaßt im wesentlichen einen Schubring oder -Scheibe 38, von dem aus sich Finger oder Antriebsdorne 40 erstrecken.

Es ist ein Betätigungsmechanismus für den beweglichen Flansch 16 vorgesehen. Er enthält einen tassenförmigen Federhalter (Antriebsteil) 42, vorzugsweise ein Stahlstanzstück. Dieses ist auf die Welle 10, beispielsweise durch Schweißen, befestigt und mit dem Vibrationsdämpfer 12 verschraubt. Der Umfang des Halters 42 endet in einem aufgeweitetem Rand 44. Der Rand 44 steht in Reibungsberührung rit dem äußeren Umfangsrand einer Scheibenfeder 46 und nimmt diese auf. Auf diese Weise entsteht eine Reibungs-Antriebsverbindung zwischen der Federscheibe und dem Rand des Halters. Wie in den Fign. 3 und 4 dargestellt, besitzt die Feder 46 eine Mehrzahl nach innen verlaufender Finger 54, welche an einer Mittelöffnung 48 enden. Diese ist so dimensioniert, daß sie die Hülse 30 umgibt. Eine Mehrzahl radialer Schlitze 50, von denen jeder in einer vergrößerten öffnung 52 am äußeren Ende endet, bildet die Mehrzahl radialer Finger 54. Eine Mehrzahl von Gewichten 56, die teilweise durch die öffnungen 52 verlaufen, sind, beispielsweise durch Schmieden, Pressen, nieten oder ähnlichem, an der Feder 46 befestigt. Die Feder 46 ist an den beweglichen Flansch 16 mittels der Steuernabe 34 gekoppelt. Das heißt, ein Dorn 40 verläuft jeweils durch einen Schlitz 50 und jeweils ein Finger berührt die Außenfläche 58 der Scheibe 38. Die Fläche 58 dient

609852/ 1047

! - 11 -

j als Drehpunkt, wie noch erläutert wird. Pro öffnung 52 kann ein

; Gewicht 56 vorgesehen sein. Eine geringere Anzahl von Gewichten

kann ebenfalls verwendet werden, wie dies jeweils zur Ausführung

, der noch zu beschreibenden Funktion notwendig ist.

Der Betätigungsmechanismus für den beweglichen Flansch 16 enthält also die Metallblechtronimel 42, die oben als Federhalter oder Antriebsteil bezeichnet wurde, in der die Scheibenfeder 46 und die Gewichte 56 angeordnet sind.

Die Länge des Zylinderteils 36 wird so gewählt, daß die Feder richtig vorgespannt wird. In ihrem vorgespannten Zustand ist die Feder aus ihrer anfänglichen Form komprimiert, wobei die Höhe des Konus verringert wird. Auf diese Weise hält sie einen Druck auf den beweglichen Flansch 16 aufrecht und verhindert ein Durchrutschen des Antriebsriemens 88 gegenüber den Flanschen 14 und 16 der Riemenscheibe.

Es versteht sich, daß die Feder 46 auch auf andere Weise vorgespannt werden kann, beispielsweise mittels verschiedener maschi- ] nell bearbeiteter Gewindehülsen und Muttern. Diese Bauelemente : erhöhen jedoch die Kosten der Vorrichtung und vereiteln ein Hauptziel, d.h., eine Vorrichtung zu schaffen, die sowohl preiswert : als auch wirksam ist für den angestrebten Zweck.

Die Drehmomenteiibertragung zwischen dem feststehenden Scheiben-■ flansch 14 und dem beweglichen Scheibenflansch 16 erfolgt durch Reibung zwischen dem äußaren Rand der Scheibenfeder 46 und dem . ■ -12-

609852/1047

2826329

entsprechenden Rand 44 des Halters 42. Es gibt keine drehmomentenübertragende Stifte, keine drehmomentenübertragende Buchsen oder Keile, Auf diese Weise wird jede Abnutzung, Abrieb oder sonstige Fehlerquelle vermieden, die aufgrund des Biegens, Verdrehens und der Verbindungen auftreten könnten, wenn solche Elemente verwendet v/erden. Die beschriebene Bauweise eliminiert Verzahnungen und Antriebs zapfenlager, welche unter Last gleiten müssen und die geschmiert werden müssen. Auf diese Weise erübrigt diese Bauart die Notwendigkeit der Schmierung.

Fig. 1 zeigt außerdem eine angetriebene Welle 70, die von geeigneten Lagern (nicht gezeigt) getragen wird. An ihr ist zur beispielhaften Illustration ein mehrblättriger Ventilator befestigt. Der Ventilator 72 besitzt eine Kreisnabe 74 und ist auf der Welle 70 mittels einer Kutter 76 befestigt, welche auf ein Gewindestück 73 der Welle 70 aufgeschraubt ist. Der Ventilator 72 kann auch auf die Welle 70 aufgekeilt oder sonst mit dieser in Zwangsverbindung gebracht sein, wenn dies notwendig oder wünschenswert ist. Eine Riemenscheibe 80 ist auf der Welle 70 mittels einer Nabe 81 befestigt und nimmt einen oder mehrere V-Riemen (nicht ; gezeigt) auf. Diese treiben ein oder mehrere Zubehörteile an, beispielsweise eine Wasserpumpe, den Kompressor für eine Klimaanlage, eine Lichtmaschine, eine Steuerpumpe oder ähnliches (nicht gazeigt). Die Riemenscheibe 80 ist als Stahlblechstanz- i

teil dargestellt; sie kann jedoch auch aus Gußeisen oder aus i jeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein, ohne den j

ι erfinderischen Gedanken zu verlassen.

609852/1047

j - 13 -

! Indem die Größe der angetriebenen Riemenscheibe bei jedem Zubehör-

: teil geeignet gewählt wird, kann jedes Zubehörteil mit einer anderen Geschwindigkeit angetrieben werden. Diese ist dann natürlich die optimale oder wirksamste Drehzahl für dieses Zubehörteil. Zu Zwecken der vorliegenden Beschreibung wird diese Drehzahl als die "äquivalente Cubehordrehzahl" bezeichnet.

Mit der angetriebenen Welle 70 ist eine variable angetriebene Riemenscheibe, die allgemein mit 82 bezeichnet ist, verbunden. Diese umfaßt einen feststehenden Flansch 54 und einen beweglichen Flansch 86. Das Drehmoment wird von der Scheibe 13 auf die Scheibe 82 über einen Antriebsriemen 88 herkömmlicher Bauweise übertragen. Die Reibungsberührung zwischen cen Riemenseiten und den Flanschen ergibt die Drehmomentenübertragung. Der feststehende Flansch 84 ist, so wie er dargestellt ist, an uie Riemenscheibe 80 punktgeschweißt; er kann jeaoch wahlweise auch einstückig mit dieser sein, wenn dies erwünscht wird.

Der bewegliche Flansch 86 besitzt eine Zylindernabe 90, welche einen Zylinderabschnitt 92 der Riemenscheibe 80 umgibt. Eine Buchse 94, die aus ITylon oder ähnlichem hergestellt ist, ist zwischen dem Teil 92 und die Habe 90 eingefügt. Der bewegliche Flansch 86 besitzt einen nach vorne verlaufenden Rand 96. Dieser wird von einem tassenartigen Mantel 9 3 aufgenommen, welcher eine Zylindernabe (einen Träger) 100 besitzt, welcher die Welle 70 umgibt. Ein Träger 102 ist zwischen Habe 100 und einer Hülse 101 ^: angeoranet, v/elche die Welle 70 umgibt. An den nach vorne sich ; erstreckenden Rand 96 des Flansches 86 cer Riemenscheibe 82 ; -14- ι

609852/1047

stößt innerhalb des Mantels 9S eine Scheibenfeder 104 an. Diese v/eist eine Bauweise auf, die derjenigen der Scheibenfeder 46, die oben beschrieben ist, ähnlich ist. Wegen dieser Ähnlichkeit ist die Feder 104 nicht eigens dargestellt, wie dies für die Feder getan ist. Die Feder 104 besitzt eine Vielzahl radial nach innen verlaufender Finger 112. Diese enden in einer Mittelöffnung 106, die ihrer Größe nach über der Welle 70 angeordnet werden kann. Die Feder 104 besitzt eine Vielzahl offen endender Schlitze 108, die jeweils in vergrößerten öffnungen 110 enden und die radialen Finger 112 bilden. Eine Steuer- oder Antriebsnabe 114 ähnlich derjenigen, die in Fig. 5 gezeigt ist, umgibt die Welle 70 und ist an diese durch die Hülse 101 unddie I^aben 74 und 81 geklemmt. Die Nabe kann auf die Welle 70 aufgekeilt sein oder mit dieser in anderer Weise zwangsverbunden sein, wie dies benötigt oder gewünscht ΐ/ird. Die Nabe 114 besitzt Finger oder Dorne 116, von denen jeder einen Schlitz 108 berührt, und krummflächige Lagerteile 118.Jedes Lagerteil besitzt eine Fläche 120, welche die Fläche 112 eines Federfingers berührt. Die Lagerflächen 118 wirken als Drehpunkte für die Feder 104. Es ist anzumerken, daß wie bei der Anordnung der Antriebsscheibe keine Stifte, Drehmomentenstifte oder Keile zur Verbindung der Feder 104 mit der Riemenscheibe 86 verwendet werden. Allein die Reibung koppelt die Feder 104 an die Riemenscheibe 86 und den Mantel 98. Die Gründe, weshalb solche Verbindungen eliminiert sind, entsprechen denjenigen, die bezüglich der Anordnung der Antriebsscheibe erörtert worden sind.

Die Feder 104 ist durch Wahl der Länge von Hülse 101 und der Schulter 81 und durch Anziehen der Kutter 76 vorbelastet. Dabei

609852/1047

werden die Teile in die richtige Stellung gebracht, wie dies in
Fig. 1 (der Leerlaufzustand) gezeigt ist. Die Feder steht in solchem Maße unter Vorlast, daß sie durch den Mittelpunkt verläuft

! und daß sie immer eine Kraft gegen den Flansch 36 ausübt.

Wie bei der Feder 46 können, falls gewünscht, andere Bauweisen
zur Vorbelastung der Feder 104 verwendet werden.

Der Antriebsriemen 88 sorgt für den Antrieb zwischen der Antriebsscheibe 12 und der angetriebenen Scheibe 82. Das Antriebsverhältnis zwischen den Scheiben 13 und 82 hängt von der Stellung des
Antriebsriemens 88 relativ zu diesen ab. Diese wiederum hängt
vom Abstand der Flansche der Scheiben 12 und 82 ab.

Die angetriebene Scheibe 82 hält immer eine Spannung gegen den
Riemen 88 aufrechte Das Verschieben des Flanschabstands von beiden Scheiben 13 und 82 wird durch die Drehzahl der Antriebswelle 10 gesteuert.

Das Verhältnis der Drehzahlen von Antriebsscheibe 13 und ange- <■ ^: triebener Scheibe 82 ist im wesentlichen konstant (vgl. Fig. 6)
j zwischen der Motordrehzahl 0 und einer bestimmten, ersten Motordrehzahl. Wenn die Motordrehzahl sich über diese erste bestimmte ;

: Drehzahl hinaus erhöht, läßt die Zentrifugalkraft die Gewichte 56. ι allmählich nach außen mit wachsender Kraft bei wachsender Dreh- I j zahl auswandern. Die Feder 46 wird allmählich aus der Stellung j von Fig. 1 in die Stellung von Fig. 2 ausgelenkt.

609852/1047 ~¹⁶~

Die Antriebsdrehung läßt die Zentrifugalkräfte am nominalen Schwerpunkt cer Gewichte 56 angreifen, welche an der Antriebsscheibe befestigt sind. Die Zentrifugalkraft wirkt über einen sich vergrößernden (sich verändernden) effektiven Radius aufgrund der Gewichtsgeometrie. Sie wird gegen die (positiven) Federkonstanten der antreibenden bzw. angetriebenen Scheibenfeder 46 bzw. ausbalanciert. Die Kräfte,welche auf die Antriebsfeder wirken, rufen eine Veränderung in der Axialstellung des beweglichen Flansches hervor. Dadurch wird der effektive Durchmesser der Antriebsscheibe verändert. Der Riemen mitfester Länge verschiebt sich auf der angetriebenen Scheibe und verändert das Drehzahlverhältnis von antreibender zu angetriebener Scheibe. Die Gewichte, die Schwerpunktsgeometrie, die Federkonstanten und die Flanschdrucke sind so gewählt, daß sich eine "geregelte" angetriebene Drehzahl bei Vorliegen verschiedener antreibender Drehzahlen er- ; gibt.

Die Gewichte 56 bewegen sich nach außen, wenn sich die Motordrehzahl erhöht, bis sie den Federhalter 42 berühren (vgl. Fig. 2). In diesem Zeitpunkt hat sich die Feder 46 durch ihren Mittelpunkt in ihre zweite Maximalstellung gebogen (das erste Maximum oder die Leerlaufstellung ist in Fig. 1 dargestellt).

Wenn auf diese Weise die maximale Gewichtsauslenkung erreicht ist, wird das AntrM)SÜbersetzungsverhältnis wieder fest, da der -.Riemen die in Fig. 2 dargestellte Stellung erreicht hat. Ein lineares Übersetzungsverhältnis, das geringer ist, als das an-

609852/1047

- 17 -

fängliche von 1:1, ergibt sich wieder zwischen den Riemenscheiben, Bei dieser maximalen Gewichtsauslenkung variiert die Drehzahl der [ angetriebenen Riemenscheibe entsprechend dem festen, reduzierten

Übertragungsverhältnis bei weiterem Anwachsen der Drehzahl der ι Antriebsscheibe 13.

Eine typische Antriebsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sei nun dargestellt und mit dem üblichen Antrieb verglichen. In der Kurve von Fig. 6 ist die Eingangsdrehzahl in Umdrehungen pro Minute (entsprechend der Motorkurbelwellendrehzahl) gegen die äquivalente Zubehördrehzahl in Umdrehungen pro Minute aufgetragen. Die Wirkungsweise des hier beschriebenen besonderen Mechanismus erzeugt eine dreiteilige Kurve, wie sie durch die durchgezogene Linie in Fig. 6 dargestellt ist. Die Kurve setzt sich aus den Abschnitten a, b und c zusammen, die jeweils verschiedene Steigung haben.

Der Abschnitt a der Kurve zeigt das Antriebsübersetzungsverhältnis gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Wert von etwa 1:1,25 bei Kurbelwellendrehzahlen bis zu ungefähr 1000 Umdrehungen pro Minute. Bei ungefähr 1000 Umdrehungen pro Minute beginnt sich das Antriebsübersetzungsverhältnis zu ändern und hält im wesentlichen die Drehzahl der angetriebenen Riemenscheibe konstant, bis zu einer Drehzahl von ungefähr 3C00 Umdrehungen pro Minute. Dies wird durch den Abschnitt b der Kurve dargestellt. Bei Drehzahlen . : oberhalb von 3000 Umdrehungen pro Minute wird das Antriebsüber- : tragungsverhältnis fest mit einem verringerten Wert von weniger als 1:1,25, wie dies vom Abschnitt t der Kurve dargestellt ist. ! -18- !

609852/1 047

: - 18 - j

Die Endrehzahl der angetriebenen Riemenscheibe erreicht die Dreh-

zahl der Antriebsriemenscheibe nie. Die besondere Kurve der Drehzahlverhältnisse zwischen Eingangsdrehzahlen von ungefähr 1CCDUmdrehungen pro Minute und 3000 Umdrehungen pro Minute spiegelt die Wechselwirkung der verschiedenen Kräfte des Antriebssystems wider, d.h.,der Riemenkräfte, der Federkräfte und der Zentrifugalkräfte. Sie kann eine gerade, horizontale Linie unter bestimmten Bedingungen sein.

Zur weiteren Erläuterung der Wirkungsweise des Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung sei angenommen, daß die effektiven Leerlaufdurchmesser der antreibenden und der angetriebenen Riemenscheibe so sind, daß sich ein Drehzahlübertragungsverhältnis von 1:1,25 zwischen antreibender und angetriebener Welle ergibt, V7ie dies bei der bevorzugten Ausführungsform der Fall ist. ■ Die Kurve ist eine gerade Linie, wie dies durch Abschnitt a von Fig. S gezeigt ist. Bei einer bestimmten, voreingestellten Dreh- ^: zahl bewegt die Zentrifugalkraft die Gewichte 56 nach außen auf ihre maximale äußerste Stellung zu. Der effektive Durchmesser der. Antriebsscheibe wird immer kleiner, da die Riemenspannung und die Verringerung der Federkraft den Riemen näher an die Antriebswelle rücken läßt. Gleichzeitig vergrößert sich wegen der Verringerung der Riemenspannung und der Federkraft auf die angetriebene Riemenischeibe der effektive Durchmesser der angetriebenen Scheibe. Auf diese V7eise bewirkt die Wechselwirkung der sich verändernden effektiven Durchmesser einen Artrieb zwischen den Riemenscheiben

,· im Drehzahlbereich von Abschnitt b der Kurve von Fig. 6, inpem j
I
-19-

609852/1047

ein Anwachsen der Antriebswellenörehzahl keinen oder nur geringen Effekt auf die Drehzahl der angetriebenen Kelle hat. Auf diese j Weise wird die angetriebene Welle weiterhin mit relativ konstan- ! ter Drehzahl während der Periode angetrieben, in der sich die Ge-I wichte nach außen bewegen (oder nach innen, wenn sich die Antriebswellendrehzahl auf die erste vorbestimmte Drehzahl hin verringert) . Wenn die Gewichte ihre äußerste Stellung erreicht haben, gibt es keine weitere Veränderung in den effektiven Durchmessern der Riemenscheiben mehr. Die Riemenscheiben werden miteinander verriegelt und drehen sich mit diesem konstanten Antriebsübersetzungsverhältnis bei weiterem Anstieg der Drehzahl der Antriebswelle. Dieses feste Übersetzungsverhältnis ist immer geringer als das anfängliche Übersetzungsverhältnis, welches in der Erörterung mit 1:1,25 angenommen wurde. Dieses zweite feste Verhältnis kann aus der Verriegelungsgeschwindigkeit der Antriebswelle, welche in der Darstellung 3000 Umdrehungen pro Ilinute betragt, und der Ver-

riegelungsgeschwjriiigkeit der angetriebenen Welle, d.h. ungefähr 1000 Umdrehungen pro Minute (idealerweise), die vom Hersteller des jeweiligen Zubehörteils oder dem Hersteller des Fahrzeugs be- : stimmt wird, ermittelt werden. Im beschriebenen Beispiel ist da- ι : her das Verriegelungsverhältnis bzw. das Verhältnis, welches bei i 3000 Umdrehungen pro Minute erreicht wird, ungefähr 3:1. Bei einem i bestimmten Fahrzeug amerikanischer Bauart, beispielsweise, einem

■ Typ Nova, Baujahr. 1974 oder 1975, und bei einem üblichen über- !

Setzungsverhältnis des Achsenantriebs beträgt die Fahrzeuggei schwindigkeit bei einer Kurbelwellendrehzahl von ungefähr 1300 i Umdrehungen pro Minute ungefähr 30 Meilen pro Stunde und bei '

j einer Kurbelwellengeschwindigkeit von ungefähr 8000 Umdrehungen ', pro Minute ungefähr 75 Meilen pro Sturide. -20- j

609852/1047

Wenn sich die Drehzahl der Antriebswelle auf einen Wert unterhalb von 3000 Umdrehungen pro Minute verringert, beginnen sich die Gewichte nach innen auf ihre Leerlaufs teilung hin zuzubewegen. Der bewegliche Flansch xtfird auf den festen Flansch durch die Federkraft zugedrückt. Dies übt eine Kraft auf den Riemen aus, weshalb dieser höher in der Antriebsscheibe läuft. Gleichzeitig drückt
die Riemenspannung den beweglichen Flansch der angetriebenen
Scheibe weg vom festen Flansch. Das Antriebsübersetzungsverhältnis im Teil b der Kurve von Fig. 6 ist wieder hergestellt; von
dort gelangt man zum Teil a der Kurve von Fig. 6.

Die gestrichelte Linie zeigt ein herkömmliches übersetzungsverhältnis zwischen Kurbelwelle und angetriebener Welle , von der; aus Zubehörteile angetrieben v/erden. Es handelt sich dabei um ein dauerndes Übersetzungsverhältnis von 1:1,25, bei welchem die ' effektive Drehzahl der Zubehörteile sich mit der Drehzahl der
Kurbelwelle unter diesem festen Verhältnis erhöht.

Die Scheibenfedern,die bei der bevorzugten Ausführungsform dieser

Erfindung verwendet werden, haben ein h/t-Verhältnis (Formhöhe ·■ der unbelasteten Feder zu Dicke) von ungefähr 1, ausgedrückt in
denselben Maßeinheiten, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. Die
Federkonstante solcher Scheibenfedern bei der bevorzugten Ausführungsform ist positiv, d.h., die Neigung der inden Fign. 7
und 8 dargestellten Kurven ist immer positiv. Dies kann mit
den Kurven für Federkonstanten anderer Federarten verglichen

werden, beispielsweise von typischen Belleville-Federn, gewellten Belleville-Federn und typischen Spiralfedern. Deren charakteris- \ tische Kurven sind in Fig. 9 dargestellt. -21- ;

609852/1047

- 21 -

! In den Kurven von Fig. 7 und Fig. 8 ist Last gegen Auslenkung j für die antreibende Scheibenfeder 46 bzw. die angetriebene Schei-

! benfeder 104 des bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt.

^: Dies sind die Federkurven, welche die in Fig. 6 dargestellten Resultate ergeben. Die Federn 46 und 104 können physikalisch ähnlich gebaut sein, bis auf die Dicke. Sie werden in verschiedenem Grad vorbelastet, wie dies in den Kurven gezeigt ist, wenn das Antriebssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zuir. Einbau in ein Fahrzeug zusammengefägt wird.

Die Feder 46 ist, wie erläutert, bis zu einer bestimmten Auslenkung D vorbelastet. Sie muß eine Kraft auf den beweglichen Plansch 16 bei Leerlaufgeschwindigkeit aufrecht erhalten, so daß das Durchrutschen des Riemens so klein wie möglich gehalten wird. Bei einer bestimmten Umdrehungszahl der Kurbelwelle wird die Feder 46 durch die Zentrifugalkraft, welche auf die Gewichte 56 wirkt, in eine zweite Stellung D-1 ausgelenkt. Die Kurve zwischen der Leerlaufstellung und der voll verschobenen Stellung ist positiv und im wesentlichen linear. Es gibt kein plötzliches Abbiegen oder Umschnappen; das Ausbiegen erfolgt allmählich. ,

Die Feder 104 wird durch den Mittelpunkt hindurch bis zu einer bestimmten Auslenkung d belastet, so daß sie kontinuierlich eine Kraft auf den beweglichen Scheibenflansch 86 ausübt. Wenn sich ; die Spannung im Riemen 88 aufgrund der Veränderung, die in der : Antriebsscheibe auftritt, verringert, wird der Flansch 86 auf den j Flansch 84 zugedrückt, so daß sich die Auslenkung der Feder 104

; allmählich gleichmäßig verringert. Dies geht mit einer geringen

j -22- j

609862/104?

Verringerung der Belastung zwischen der Vorbelasteten oder Leerlaufstellung (Fig. 1) und der Hochgeschwindigkeitsstellung (Fig.2) einher. Die Hochgeschwindigkeitsauslenkung ist mit d-1 bezeichnet.

Die Kurven der Fign. 6, 7 und 8 betreffen ein besonderes Beispiel des Antriebs gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem besonderen Beispiel, dessen Besonderheiten nur als Beispiel aufgeführt sind und in keiner Weise begrenzend gemeint sind, beträgt der Durchmesser der Antriebsscheibe 13 7,125 Zoll (etwa 18 cm). Die Antxiebsfeder 46 besitzt einen Außendurchmesser von 7,810 Zoll (etwa 19,85 cm), während die angetriebene Feder 104 einen Außendurchmesser von ebenfalls 7,810 Zoll besitzt. Jedes Gewicht 56 beträgt 90 g. Es gibt achtzehn Gewichte, die jeweils 0,195 Zoll (etttfa 1/2 cm) innerhalb des Endes von jedem Schlitz in der Antriebsfeder 46 angeordnet sind. Das h/t-Verhältnis der Antriebsfeder beträgt 1,024; h beträgt nominal 0,128 Zoll (etwa 0,33 cm); t beträgt nominal 0,125 Zoll (etwa 0,32 cm). Das h/t-Verhältnis der angetriebenen Feder beträgt 1,223. h beträgt nominal 0,115 Zoll (0,32 ent); t beträgt nominal 0,094 Zoll (etwa 0,24 cm) . :

Der bei diesem Beispiel verwendete Riemen ist ein 16 26 V 34 1. Dieser Gürtel ist ein Zoll (2,54 cm) breit, besitzt einen eingeschlossenen Winkel von 26°, ist ein V-Riemen mit einer effektiven Länge von 34,1 Zoll (etwa 86,6 cm).

Versuche, mit denen die Vorteile bei Verwendung dieser Erfin- '

dung bestimmt werden sollten, wurden ausgeführt, indem Antriebs- !

609852/1047

systeme beispielsweise in einen Chevrolet Kova, Baujahr 1974, j eingebaut wurden, mit einem 350 C.I.D.-Motor, mit einer Luftpumpe und automatischem Getriebe, und natürlich den normalen ' Zubehörteilen, beispielsweise Klimaanlage, Wasserpumpe, Leij stungssteuerung, Generator und Ventilator. Es wurden Versuche ausgeführt, bei denen die Klimaanlage arbeitete und bei denen sie nicht arbeitete (nach der Armaturenbrettsteuerung). Es wurden außerdem Versuche ausgeführt an einem Chevrolet Nova, ' Baujahr 1975, mit denselben Zubehörteilen, der jedoch einen katalytischen Konverter und keine Luftpumpe besaß. Bei beiden Fahrzeugen war das Hinterachsenübersetzungsverhältnis 2,73.

Eine Tabelle der Resultate folgt. Dabei wurde ein Drittel auf Stadt- und Landstraßen, zwei Drittel auf Autobahnen gefahren; die Durchschnittsgeschwindigkeit betrug 44 Keilen pro Stunde (etwa 70,5 km pro Stunde).

■ 1975 NOVA Serienmäßiger Zubehörantrieb

; 1. Klimaanlage an: 1333,0 Meilen (etwa 2933 km); 1O£,6 Gallonen;

; j

ι (411,6 1) Benzin (an der Pumpe gemessen),

Durchschnittsverbrauch 16,87 Meilen pro Gallone.

2. Klimaanlage aus: 1525 Meilen (etwa 2440 km); 83,4 Gallonen

(416,1 1)Benzin (an der Pumpe gemessen), Durchschnittsverbrauch 18,29 Meilen pro Gallone.

609852/1047

Zubehörantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung

1. Klimaanlage an:

1372,2 iieilen (2195 kra) ; 75,8 Gallonen (287,3 1) Benzin (an der Fumpe gemessen); Durchschnittsverbrauch 18,12 Meilen pro Gallone.

2. Klimaanlage aus:

764,9 Keilen (1223,8 km); 41,05 Gallonen (151,9 1) Benzin (an der Pumpe gemessen); Durchschnittsverbrauch 13,63 Meilen pro Gallone.

Vergleich bei Verv/endung dieser Erfindung

Klimaanlage an:
Klimaanlacre aus:

8,31 % Treibstoffersparnis 2,31 % Treibstoffersparnis

1974 NOVA
Serienmäßiger Zubehörantrieb

1. Klimaanlage an:

773,9 Heilen (1238,2 km); 50,55 Gallonen (191,6 1) Benzin (an der Pumpe gemessen); Durchschnittsverbrauch 15,31 Meilen pro Gallone.

2. Klimaanlage aus: 759,2 Meilen (1214,7 km); 44,85 Gallonen

(167 1) Benzin (an der Pumpe gemessen); Durchschnittsverbrauch 16,93 Meilen pro Gallone.

609852/1047

Zubehörantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung

1. KliEiaanalge an: 22G4,9 Meilen (3623,& km) ; 135,05 Gallonen

(511,8 1) Benzin (an der Pumpe gemessen); Durchschnittsverbrauch 16,77 Meilen pro Gallone.

2. Klimaanlage aus: 3482,6 Heilen (5572 km); 201,9C Gallonen

(765,2 1) Benzin ( an der Pumpe gemessen); Durchschnittsverbrauch 17,2 Meiler pro Gallone.

Vergleich unter Verwendung der Erfindung.

Klimaanlage an: 9,54 % Treibstoffersparnis Klimaanlage aus: 1,09 % Treibstoffersparnis

Fig. 9 zeigt Kurven für Last gegen .Ablenkung bei verschiedenen Federn. Kurve A zeigt eine typische Belleville-Feder; dabei ist anzumerken, daß ein Teil der Kurve negativ ist. Kurve B ist eine Federscheibe mit positiver Federkonstante, ähnlich derjenigen, die hier verwendet wird. Kurve C ist eine Kurve für eine weitere Scheibenfeder, die ein Teilstück mit Federkonstante 0 besitzt. Die Kurve D ist eine Idealkurve für eine Schraubenfeder, wobei eine lineare Beziehung zwischen Last und Auslenkung existiert. Sie zeigt keine Instabilitäten, die beim Gebrauch auftreten können und die in der gestrichelten Kurve,die mit D gekennzeichnet ist, angedeutet sind.

Fig. 1 zeigt die Drehzahlbeziehung zwischen antreibender und angetriebener Riemenscheibe bei einer herkömmlichen Transmission

609852/1047

rait variablen Riemenscheiben. Wenn sich die Antriebsdrehzahl erhöht, erhöht sich die angetriebene Drehzahl noch rascher. Bis die Antriebsriemenscheibenclrehzahl einen bestimmten Wert erreicht, wird keine Leistung auf die angetriebene Riemenscheibe übertragen.

609852/1047

Claims

Patentansprüche

1.) Antriebssystem zum Antrieb von Zubehörteilen, welches zwischen einer Antriebswelle, die mit einem Motor in einem Fahrzeug verbunden ist, und einer angetriebenen Welle, welche mit einem oder mehreren Zubehörteilen verbunden ist, angeordnet ist, gekennzeichnet durch die folgende Kombination:

eine erste variable Riemenscheibe (13), welche in Drehverbin- . dung mit der AntriebswelIe (10) steht und einen festen \ Flansch (14) besitzt, der mit der Antriebswelle (10) ver-

bunden v/erden kann, und mit einem beweglichen Flansch (16), der axial bezüglich zum festen Flansch (14) und der Antriebs- ' welle (10) beweglich ist; J

Bewegungsmittel (46,56), welche den beweglichen Flansch (16) j axial vom feststehenden Flansch (14) oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl der Welle (10) v/egbewegen und eine Feder- : scheibe (54) umfassen, welche den beweglichen Flansch (16) : vorspannen, und auf Zentrifugalkräfte ansprechende Mittel (56), welche der Federscheibe (54) zugeordnet sind und von Zentrifugalkraft oberhalb der bestimmten Drehzahl der Antriebswelle (10) betätigt werden und dabei die Vorspannung der Feder (54) verändern unddie Bewegung des beweglichen Flansches (16) hervorrufen;

-28-

609852/1047

eine zweite variable Riemenscheibe (82) , welche in Drehverbindung mit der angetriebenen Welle (70) und den Zubehörteilen steht una einen festen Flansch (84) besitzt, welcher mit der
angetriebenen Welle (70) verbunden ist, und einen beweglichen
Flansch (86) besitzt, der axial zum feststehenden Flansch (84) und zu der angetriebenen Welle (70) beweglich ist;

eine Federscheibe (104), welche den beweglichen Flansch (86)
der zweiten Riemenscheibe (82) axial auf den feststehenden
Flansch (34) zubewegt, ^:

wobei die variablen Riemenscheiben (13,82) in Antriebsverbindung (Riemen 88)miteinander stehen,wobei das Antriebsübertra- I gungsverhältnis zwischen den beiden Riemenscheiben (13,82)
durch die Stellung dar beweglichen Flansche (16,86) gegenüber ; ihren entsprechenden festen Flanschen (14,84) bestimmt ist; ι

wobei das System so gebaut und angeordnet ist, daß sich ein
festes Antriebsübersetzungsverhältnis zwischen der antreibenden (10) und der angetriebenen (70) Welle bei relativ geringen Antriebswellendrehzahlen ergibt und daß sich eine im we- . sentlichen konstante Drehzahl der angetriebenen Welle (70)
bei Drehzahlen der antreibenden Welle (11) oberhalb der bestimmten Drehzahl über den Hauptteil des normalen Fahrzeug- j betriebsbereiches ergibt. <

609852/1047

!

2. System, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Antriebsmittel die
/ zwischen den variablen Riemenscheiben (13,82) in einer

solchen Weise vorgesehen sind, daß das Antriebsübersetzungsverhältnis zwischen den Riemenscheiben (13,82) durch die Stellung der beweglichen Flansche (16,86) bezüglich der entsprechenden feststehenden Flansche (14,84) bestimmt wird.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die variablen Riemenscheiben (13,82) von einem flexiblen Riemen (88) angetrieben werden.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsfeder (46) an die Antriebswelle (11) gekoppelt ist und daß die Scheibenfeder (104) an die angetriebene Welle (70) gekoppelt ist.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfedern (54,104) eine Mehrzahl radial nach innen verlaufender Finger (54, 112) aufvreisen.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Flansch (16) eine Antriebsnabe (30) besitzt und daß die Betätigungsmittel hierfür ein Antriebsglied (42) enthalten, welches an der Welle (11) befestigt ist, auf Drehzahl ansprechende Mittel (56), welche mit der Feder (46) verbunden sind, wobei der bewegliche Flansch vom Antriebsglied (42) angetrieben wird und wobei oberhalb einer bestimmten Dreh-

609852/1047

zahl das auf Drehzahl ansprechende Mittel auf die Scheibenfeder (46) einwirkt und den Flansch (16) axial bewegt.

7. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfedern (46,54,104) konisch sind und ein h/t-Verhältnis von ungefähr 1 besitzen, wobei h die anfänglich gebildete Höhe und t die Dicke ist.

8. System nach einemoder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenfedern (54,104) durch Reibung an uie angetriebene (70) und die antreibende (11) Welle an ihrem äußeren Umfang angekoppelt sind.

609852/1047