DE2626329B2 - Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit stufenloser automatischer Übersetzungseinstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung.

Ein derartiges Getriebe ist in der US-PS 26 51 210 beschrieben. Bei diesem Getriebe weist die Fliehkraftstelleinrichtung schwenkbar gelagerte Fliehgewichte auf, deren Lagerwellen jeweils einen Antriebshebel, welcher in die axial verschiebbare Losscheibe eingreift, und einen Rückstellhebel tragen. Die beiden Rückstellhebel sind durch eine Zugfeder miteinander verbunden, welche die Fliehgewichte -adial nach innen vorspannt.

Dieses bekannte Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ist insbesondere als automatisches Schaltgetriebe für Fahrzeuge ausgelegt Eine andere Verwendung eines solchen Getriebes, bei dem das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Drehzahl der Eingangswelle eingestellt wird, ist der Antrieb von Hilfsaggregaten durch die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Derartige Hilfsaggregate sind z. B. die Lichtmaschine, der Ventilator des Kühlers, eine lage. In all diesen Fällen ist es nicht erwünscht, daß das Hilfsaggregat mit zur Drehzahl der Brennkraftmaschine proportionaler Drehzahl angetrieben wird; vielmehr ist es vorteilhaft, diese Hilfsaggregate mit im wesentlichen s konstanter Drehzahl, unabhängig von der Drehzahl eier Brennkraftmaschine anzutreiben.

Für den Antrieb von Hilfsaggregaten einer Brennkraftmaschine konnte sich das bekannte Kegelscheibenumschlingungsgetriebe nicht durchsetzen, da es verhältnismäßig teuer ist

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so weitergebildet werden, daß die Fliehkraftstelleinrichtung unter

is weitgehender Verwendung sowieso schon vorhandener Bauteile preiswert hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Hauptanspruchs durch die im Kennzeichen aufgeführten Merkmale a) und b) gelöst

Die im Hauptanspruch unter a) aufgeführte Maßnahme ist bereits bei Kegelscheibenumschlingungsgetrieben mit stufenloser automatischer Obersetzungseinstellung bekannt (US-PS 37 57 593). Dort sind aber die Fliehgewichte als Kugeln ausgebildet, welche in sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung als auch in axialer Richtung profilierten Vertiefungen der Losscheibc laufen und mit zusammen mit der Festscheibe umlaufenden rampenförmigen Nocken zusammenarbeiten. Die Losscheibe muß also entweder ein Formgußteil sein oder kompliziert mechanisch bearbeitet werden. Auch der Zusammenbau des die Riehkraftstelleinrichtung aufweisenden Kegelscheibenpaares ist kompliziert Darüber hinaus können sich die als Kugeln ausgebildeten Fliehgewichte im Betrieb verklemmen und sind Verschleiß ausgesetzt

Bei dem erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sind dagegen die Riehgewichte fest auf der Tellerfeder verankert und sorgen so bei Erhöhung der Drehzahl für ein auf die Tellerfeder direkt ausgeübtes Biegemoment durch welches sie ohne irgendwelche Relativbewegung von Teilen gegeneinander verformt wird und die Losscheibe entsprechend axial verstellt
Bei dem erfindungsgemäßen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe wird also eine Tellerfeder, wie sie an sich zur Vorspannung einer Losscheibe eines Kegelscheibenpaares bekannt ist (vgl. hierzu auch die DE-AS 11 21 897) zugleich als Schwenklagerung für Fliehgewichte und als elastisches Übertragungsgestänge

so zwischen den schwenkbar gelagerten Fliehgewichten und der Losscheibe verwendet

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die im Anspruch 3 angegebene Drehkopplung zwischen Losscheibe und der Eingangswelle unter Vermittlung einer Anpreßfeder unter Reibschluß ist an sich bei Kegelscheibenumschlingungsgetrieben bekannt (vgl. die DE-OS 20 19 207, DE-OS 15 50 656 und die DE-AS 11 62 644).

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 wird erreicht, daß die Tellerfeder am inneren Rand um eine große Strecke axial verlagert werden kann und die Gesamtbiegesteifigkeit der Tellerfeder trotzdem nicht zu groß ^;st, ein großer axialer Verstellweg der Losscheibe also auch durch die fest mit der Tellerfeder verbundenen Fliegewichte bewerkstelligt werden kann. Zudem erhält man über die Länge der Shü d Fd i

ips oder der Kompressor einer Klimaan- Schütze und Fedsrarme einen zusätzlichen Parameter

zur Einstellung der Federcharakteristik der Scheibenfeder und damit: der Übersetzungs-Charakteristik des Kegelscheibeniunschlingungsgetriebes.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeiispiels unter Bezugnahme auf die Zeich- s nung näher erläutert In dieser zeigt

Fig. 1 einem Schnitt durch ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebc zum Antrieb von Hilfsaggregaten einer Brennkraftmaschine in der Stellung, welche die Getriebeteile bei Leerlauf der Brennkraftmaschine einnehmen,

Fig.2 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 1, wobei jedoch die Teile des Getriebes in der Stellung gezeigt sind, welche sie bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine einnehmen, is

Fig.3 eine Aufsicht auf die Tellerfeder des Ke^elscheibenumschlingungsgetriebes,

F i g. 4 einen axialen Schnitt durch die Tellerfeder von Fig.3 längs der Linie 4-4, wobei die Tellerfeder in unbelastetem Zustand gezeigt ist,

Fig.5 eine Aufsicht auf eine Antriebsnabe der Losscheibe des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und die mit ihr zusammenarbeitenden Enden der Finger der Tellerfeder,

Fig.5A eine perspektivische Ansicht des in Fig.5 2s durch einen Kreis eingefaßten Teils der Antriebsnabe der Losscheibe,

Fig.6 eine grafische Darstellung der Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes in Abhängigkeit von der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes,

F i g. 7 eine grafische Darstellung der Federkraft in Abhängigkeit von der Auslenkung für die Tellerfeder des die Fliehkraftstelleinrichtung aufweisenden Kegelscheibenpaares,

Fig.8 eine grafische Darstellung der Federkraft in Abhängigkeit von der Auslenkung für eine zweite Tellerfeder, welche die Losscheibe des zweiten Kegelscheibenpaares vorspannt,

F i g. 9 verschiedene Kurven, weiche die Federkraft verschiedener harmonischer und unharmonischer Fedem in Abhängigkeit von der Auslenkung wiedergeben, darunter auch eine Tellerfeder, welche anschließend an einen ersten Bereich mit positiver Federkonstante einen zweiten Bereich mit Federkonstante Null aufweist,

Fig. 10 eine Kurve, welche die Drehzahlen von Eingangswelle und Ausgangswelle für ein herkömmliches Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zeigt

F i g. 1 zeigt ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zum Antrieb des Ventialtors des Kühlers einer Brennkraftmaschine sowie weiterer Hilfsaggregate. so

Eine Eingangswelle des Getriebes ist mit einer Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine über einen Schwingungsdämpfer 12 verbunden. Die Eingangshalle 10 trägt ein treibendes Kegelscheibenpaar 13, welches durch eine Festscheibe 14 und eine axial verstellbare Losscheibe 16 gebildet ist Die Festscheibe 14 sitzt auf einem verminderten Durchmesser aufweisenden Wellenabschnitt 18 der Eingangswelle 10 und liegt an einer den Wellenabschnitt 18 begrenzenden Schulter 20 an. Eine die Eingangswelle 10 durchsetzende Schraube 22 ist in eine Gewindebohrung 24 der Kurbelwelle U eingeschraubt und verspannt unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe 26 die Festscheibe 14 mit der Eingangswelle 10.

Die Losscheibe 16 irt im Preßsitz auf eine zylindrische Hülse 30 aufgesetzt, die ihrerseits von auf der Außenseite der Eingangswelle 10 laufenden Gleitbuchmaterial, z.B. einem Kunststoff niederer Reibung hergestellt Anstelle zweier Gleitbuchsen 32 kann natürlich auch ein entsprechend langes einstückiges Teil verwendet werdea Die Losscheibe 16 ist so zusammen mit der Hülse 30 in axialer Richtung bezüglich der Festscheibe 14 verlagerbar.

An einem zylindrischen Nabenabsrhnitt 36 der Losscheibe 16 ist eine Antriebsnabe 34 festgeschweißt Letztere besteht im wesentlichen aus einem gewellten Flansch 38 mit einzelnen Mitnehmerfingern 40, welche in radiale Schlitze 50 einer Tellerfeder 46 eingreif ea

Die Tellerfeder 46 dient zum Vorspannen der Losscheibe 16 in die Stellung kleinsten axialen Abstandes von der Festscheibe 14 und stellt darüber hinaus einen Teil einer Fliehkraftstelleinrichtung für die Losscheibe dar. Der Rand der Tellerfeder 46 ist an einem becherförmigen Federhalter 42 aus Stahl festgelegt Dieser ist mit der Eingangsweile 10 verschweißt und mittels Schrauben am Schwingungsdämpfer 12 befestigt Zur Aufnahme des Randes der Tellerfeder 46 hat der Federhalter 42 einen aufgeweiteten Randabschnitt 44, der den äußeren Umfangsrand der Tellerfeder 46 reibschlüssig aufnimmt Auf diese Weise kann der Federhalter 42 durch Reibungskräfte Drehmomente auf die Tellerfeder 46 übertragen.

Wie am besten aus den F i g. 3 und 4 ersichtlich ist hat die Tellerfeder 46 eine Mehrzahl radial nach innen verlaufender Finger 54, welche durch die Schlitze 50 begrenzt sind. Die Finger 54 enden bei einer mittigen öffnung 48 der Tellerfeder 46, durch welche die Hülse 30 hindurchgeführt ist

Die Schlitze 50 enden in erweiterten öffnungen 52, in welche Fliehgewichte 56 z. B. durch Schmieden, Pressen oder Nieten fest eingesetzt sind.

Die Drehmomentübertragung von der Eingangswelle 10 zur Losscheibe 16 erfolgt somit über den Federhalter 42, die reibschlüssige Verbindung zwischen dem letzteren und der Tellerfeder 46 sowie über die Klauenkupplung, welche durch die Schlitze 50 und die Mitnehmerfinger 40 gebildet ist

Wie schon dargelegt ist die Antriebsnabe 34 gewellt und hat so einen axial nach außen weisenden Stützabschnitt, auf welchem die radial innenliegenden Enden der Finger 54 verkippbar abgestützt sind.

Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Fliehkraftstelleinrichtung ist in jede der öffnungen 52 ein Fliehgewicht 56 eingesetzt Es versteht sich, daß man zur Änderung des Ansprechverhaltens der Fliehkraftstelleinrichtung auch nur in einige der öffnungen 52 Fliehgewichte 56 einsetzen kann.

Die Länge des zylindrischen Nabenabschnitts 36 ist so gewählt daß man eine bestimmte Vorspannung der Tellerfeder 46 erhält In diesem vorgespannten Zustand ist die Höhe h (vgl. F i g. 4) der im unbelasteten Zustand kegelstumpfförmigen Tellerfeder 46 vermindert, so daß die Losscheibe 16 in Anlage an einem Riemen 88 gehalten wird, über welchen das treibende Kegelscheibenpaar 13 mit einem getriebenen Kegelscheibenpaar 82 verbunden ist Auf diese Weise kann also der Riemen 88 nicht zwischen der Festscheibe 14 und der Losscheibe 16 durchrutschen.

Pns getriebene Kegelscheibenpaar 82 sitzt auf einer Ausgangswelle 70 des Getriebes, auf welcher ein mehrere Flügel aufweisender Ventilator 72 des Kühlers einer Brennkraftmaschine befestigt ist. Der Ventilator 72 hat eine ringförmige Nabe 74, welche mittels einer Mutter auf einem mit Gewinde versehenen Endab-

i 32 getragen ist. Letztere sind aus einem Gleitlager- schnitt der Ausgangszeile 70 des Kcgclschcibcnurn-

schlingungsgetriebes befestigt ist. Die Ausgangswelle 70 trägt ferner über eine Nabe 81 eine Riemenscheibe 80 mit einer Mehrzahl von Nuten zur Aufnahme von Keilriemen, welche verschiedene Hilfsaggregate, z. B. die Wasserpumpe, die Lichtmaschine, eine Lenkhilfenpumpe oder den Kompressor einer Klimaanlage antreiben. Der Radius der verschiedenen Nuten kann unterschiedlich gewählt werden, so daß jedes der Hilfsaggregate mit der für ihn optimalen Drehzahl angetrieben wird.

Das getriebene Kegelscheibenpaar 82 weist eine Festscheibe 84 und eine Losscheibe 86 auf. Die Festscheibe 84 ist direkt an der Riemenscheibe 80 angeschweißt, wie durch Schweißpunkte in der Zeichnung angedeutet ist

Die Losscheibe 86 hat einen zylindrischen Nabenabschnitt 90, der unter Zwischenschaltung einer Gleitbuchse 94 auf einem Zylindrischen Nabenabschnitt 92 der Riemenscheibe 80 axial verschiebbar ist. Die Gleitbuchse 94 besteht wieder aus einem Kunststoffmaterial niederer Reibung. Die Losscheibe 86 hat ferner einen axial nach vorne verlaufenden Randabschnitt 96, welcher im Randabschnitt eines becherförmigen Federhalters 98 aufgenommen ist Der letztere hat einen zylindrischen Nabenabschnitt 100, welcher über eine Gleitbuchse 102 auf einer Hülse 101 gelagert ist, welche ihrerseits drehfest mit der Ausgangswelle 70 verspannt ist

Am Randabschnitt 96 der Losscheibe 86 ist der Rand einer Tellerfeder 104 reibschlüssig eingespannt, welche ganz ähnlich ausgebildet ist wie die in den F i g. 3 und 4 näher gezeigte Tellerfeder 46. Sie hat eine Mehrzahl in radialer Richtung verlaufender, nach innen offener Schlitze 108, welche außen in vergrößerten öffnungen 110 enden und radial verlaufende Finger 112 begrenzen. Eine mittige öffnung 106 der Tellerfeder 104 umgibt den mittigen Teil einer Antriebsnabe 114, welche ähnlich ausgebildet ist wie die in den F i g. 5 und 5A gezeigte Antriebsnabe 34 und drehschlüssig zwischen die Hülse 101 und die Nabe 81 eingespannt ist Die Antriebsnabe 114 hat Mitnehmerfinger 116, welche jeweils in einen der Schlitze 108 eingreifen. Ein umlaufender ringförmiger Abstützabschnitt 118 der Antriebsnabe 114 bildet eine gekrümmte Stützfläche 120, auf welcher die radial innenliegenden Enden der Finger 112 der Tellerfeder 104 verkippbar abgestützt sind. Die Tellerfeder 104 ist ebenso wie die Tellerfeder 46 durch reinen Reibschluß mit dem zugeordneten Federhalter verbunden, gesonderte drehmomentübertragende Bauteile wie Stifte oder Keile, welche im Betrieb verschleißen können, werden also nicht verwendet

Das Ausmaß der Vorspannung der Tellerfeder 104 läßt sich durch die Länge der Hülse 101 und die axiale Abmessung der Nabe 81 vorgeben. Die Tellerfeder 104 wird derart vorgespannt eingebaut, daß sie bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Getriebeteile (Leerlauf der Brennkraftmaschine) über ihre Mittelebene hinweg bewegt ist Auf diese Weise wird auf die Losscheibe 86 stets eine Vorspannkraft ausgeübt

Das oben beschriebene Kegelscheibenumschlingungsgetriebe zum Antreiben von Hilfsaggregaten einer Brennkraftmaschine von der Kurbelwelle her bei automatischer Erniedrigung des Obersetzungsverhältnisses mit Erhöhung der Drehzahl arbeitet wie folgt:

Bei stillstehender Brennkraftmaschine nehmen die Teile des Getriebes die in F i g. 1 gezeigte Stellung ein. Das Obersetzungsverhältnis zwischen dem Kegelscheibenpaar 13 und dem Kegelscheibenpaar 82 ist unter diesen Bedingungen und bei den hier betrachteten Abmessungen der Kegelscheibenpaare 1, 25. Dieses Übersetzungsverhältnis bleibt bei kleinen Drehzahlen der Kurbelwelle 11 zunächst erhalten, da die auf die Fliehgewichte 56 einwirkenden Fliehkräfte zunächst noch klein sind, so daß die Vorspannung der Tellerfeder 46 noch nicht überwunden wird. Mit zunehmender Drehzahl der Eingangswelle 10 nimmt also die Drehzahl

ίο der Ausgangswelle 70 zunächst linear zu. Dieser Bereich ist in F i g. 6 mit a bezeichnet. Bei einer Drehzahl der Eingangswelle 10 von etwas weniger als 1000 U/min wird dann die Vorspannung der Tellerfeder 46 durch das durch die Fliehgewichte auf sie ausgeübte Drehmoment

!5 überwunden und die Finger 54 werden zunehmend in der Zeichnung nach rechts verkippt Die Antriebsnabe 34 und die mit ihr verbundene Festscheibe 16 folgen. Gleichzeitig wird unter der Kraft der Tellerfeder 104 der Abstand der Losscheibe 86 von der Festscheibe 84 verkleinert, so daß der Riemen 88 weiterhin unter gleicher Spannung läuft Das Übersetzungsverhältnis des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes wird nun mit Erhöhung der Drehzahl zunehmend verkleinert und die Drehzahl der Ausgangswelle 70 ändert sich mit Erhöhung der Drehazhl der Eingangswelle 10 nur noch wenig. Dieser Bereich, in welchem die Drehzahl der Ausgangswelle 70 im wesentlichen konstant bleibt ist in F i g. 6 mit b bezeichnet und erstreckt sich von rund 1000 bis rund 3000 Umdrehungen der Eingangswelle pro Minute.

Dieser Regelbereich findet dadurch sein Ende, daß die Fliehgewichte 56 in Anlage an die Umfangswand des becherförmigen Federhalters 42 kommen. Ab diesem Zeitpunkt führt eine Erhöhung der Drehzahl dann zu keiner weiteren Verkippung der Finger 54 und zu keiner weiteren axialen Verlagerung der Losscheibe 16. Der Riemen 88 läuft nun beim inneren Rand der Kegelflächen des Kegelscheibenpaares 13 und man hat wieder ein konstantes Übersetzungsverhältnis, das

spiegelbildlich zum Übersetzungsverhältnis bei kleinen Drehzahlen ist beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel etwa 0,75 beträgt Der entsprechende Arbeitsbereich des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes ist in F i g. 6 mit cbezeichnet

Bei Verringerung der Drehzahl werden die Kurvenabschnitte c, b und a der in Fig.6 gezeigten Betriebs-Charakteristik des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes in umgekehrter Richtung nacheinander durchlaufen, wobei bei einer Drehzahl der Eingangswel-Ie 10 von etwa 3000 U/min die Fliehgewichte 56 wieder vom Federhalter 42 frei kommen und bei einer Drehzahl der Eingangswelle 10 von 1000 U/min wieder das große konstante Übersetzungsverhältnis von 1,25 erreicht wird.

Die Abhängigkeit des Obersetzungsverhältnisses des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes von der Drehzahl hängt natürlich von der Federcharakteristik der Tellerfeder 46 ab. Die Federcharakteristik der Tellerfeder 46 hängt ab vom Verhältnis h/t (Höhe der Feder zu Dicke der Feder; vgL F i g. 4). Dieses Verhältnis beträgt fur die Tellerfedern des oben beschriebenen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes etwa 1. Durch diese Wahl ist sichergestellt daß die Federkonstante stets positiv ist, wie die Fig.7 und 8 zeigen. In diesen ist die Federkraft in Abhängigkeit von der Auslenkung für die Tellerfeder 46 bzw. die Tellerfeder 104 wiedergegeben. Diese haben die gleiche Geometrie der Schlitze und Ausnehmungen, sind jedoch verschieden stark und

werden verschieden stark vorbelastet eingebaut.

Die Tellerfeder 46 wird bis zum Punkt D vorverformt eingebaut. Sie muß auf die Losscheibe 16 bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine noch eine so große Kraft ausüben, daß der Riemen 88 nicht durchrutscht. Bei einer bestimmten Drehzahl der Eingangswelle 70 erreicht die Tellerfeder 46 unter dem durch die Fliehgewichte 56 ausgeübten Drehmoment dann ihre maximale Auslenkung £7-1, in welcher die Fliehgewichte 56 am Federhalter 42 anliegen. Zwischen dieser maximalen Auslenkung D-X und der minimalen Auslenkung D hängt die Federkraft im wesentlichen linear von der Auslenkung ab; die Federkonstante ist stets positiv. Die Tellerfeder wird nicht rasch umgebogen und schnappt auch nicht um.

Für die Tellerfeder 104 gelten die obenstehenden Ausführungen analog. In F i g. 8 ist der Punkt, bis zu dem die Tellerfeder 104 über ihre Mittelebene hinausgehend vorgespannt ist, mit d bezeichnet, der Punkt, bis zu welchem die Tellerfeder 104 bei hohen Drehzahlen entlastet wird, mit d-\. Die Federkraft der Tellerfeder 104 ist aber insgesamt kleiner als die der Tellerfeder 46.

Die Tellerfedern 46 und 104 haben einen Außendurchmesser von etwa 20 cm. Für die Tellerfeder 46 ist h etwa 033 cm und t etwa 0,32 cm. Das Verhältnis h/t ist somit 1,024. Für die Tellerfeder 104 ist h 0,32 cm, t 0,24 cm und h/t gleich 1,223.

Der Durchmesser der Kegelscheibenpaare beträgt etwa 18 cm. In die vergrößerten öffnungen 52 sind jeweils Fliehgewichte 56 von 90 g eingesetzt Die insgesamt 18 Fliehgewichte liegen jeweils einen halben Zentimeter vom Ende der Schlitze 50 entfernt. Der Riemen 8£ ist ein Keilriemen mit einer Basislänge des Querschnittes von etwa 2,5 cm, einem Keilwinkel von 26° und einer effektiven Länge von etwa 87 cm.

Bei einem Kraftfahrzeug, bei dem verschiedene Hüfsaggregate (Luftpumpe, automatisches Getriebe, Klimaanlage, Wasserpumpe, Lenkhilfe, Lichtmaschine und Ventilator) über ein oben beschriebenes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe angetrieben wurden, wurden die Werte für den Kraftstoffverbrauch bei arbeitender und stillstehender Klimaanlage gemessen. Dieselben Messungen wurden bei einem Kraftfahrzeug desselben Typs durchgeführt. Man erhält bei Verwendung des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes wie oben beschrieben eine Treibstoffersparnis von 9,5% bei laufender Klimaanlage und von 1,1% bei stillstehender Klimaanlage. Ähnliche Messungen an einem Kraftfahrzeug des gleichen Typs, welches jedoch keine Luftpumpe als Hilfsaggregat aufweist, ergaben eine Treibstoffersparnis von 8,3% bei laufender Klimaanlage und von 2,3% bei stehender Klimaanlage.

Fig.9 zeigt die Federcharakteristiken verschiedener Federn. Die Kurve A zeigt eine typische Tellerfeder, bei welcher die Federkraft mit zunehmender Auslenkung zunächst annimmt, dann abfäiit und schließlich wieder annimmt. Man hat also einen Arbeitsbereich mit negativer Federkonstante. Die Kurve B zeigt dagegen das Verhalten einer Tellerfeder, bei der die Federkonstante stets positiv ist. Derartige Tellerfedern können in dem oben beschriebenen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe verwendet werden. Die Kurve C zeigt eine Tellerfeder, bei der die Federkonstante im mittleren Arbeitsbereich gleich Null ist. Die Kurve D zeigt eine ideale Feder mit streng linearer Abhängigkeit der Federkraft von der Auslenkung. Praktisch verwendete Schraubenfedern haben Federcharakteristiken mit Sprüngen, wie die Kurve D'zeigt.

Fig. 10 zeigt die Drehzahlbeziehung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Kegelscheibenpaar bei einem herkömmlichen Kegelscheibenumschlingungsgetriebe. Wird die Drehzahl der Eingangswelle erhöht, so erhöht sich die Drehzahl der Ausgangswelle noch stärker. Dies geht so lange weiter, bis die Drehzahl des treibenden Kegelscheibenpaares einen bestimmten Wert erreicht, und von diesem Zeitpunkt an wird keine Leistung auf das getriebene Kegelscheibenpaar mehr übertragen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit stufenloser automatischer Obersetzungseinstellung, insbesondere zum Antrieb von Zusatzaggregaten, deren auf der Getriebeausgangs- bzw. -eingangswelle angeordnete Kegelscheibenpaare neben einer Festscheibe je eine axial verschiebbare Losscheibe aufweisen, die durch je eine Federvorrichtung axial vorgespannt ist, wobei mindestens auf der Getriebeeingangswelle eine der Federspannkraft entgegenwirkende Fliehkraftstelleinrichtung mit Fliehgewichten vorgesehen ist, deren Stellkraft — entgegen der Federvorspannung — im Sinne einer Konstanthaltung der Getriebeausgangidrehzahl auf die ihr zugeordnete Losscheibe einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Federvorrichtung eine mit der zugehörigen Losscheibe (16,86) umlaufende Tellerfeder (46, 104) aufweist und

b) daß die Fliehgewichte (56) so in der Tellerfeder (46) verankert sind und ihre fliehkraftabhängige Stellkraft so auf die Charakteristik der Tellerfeder (46) abgestimmt ist, daß die Konstanthaltung der Getriebeausgangsdrehzahl oberhalb einer bestimmten Getriebeeingangsdrehzahl beginnt

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (46,104) konisch sind und ein M-Verhältnis von ungefähr 1 besitzen, wobei h die anfänglich gebildete Höhe und f die Dicke ist

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (46,104) längs ihres äußeren Umfangs durch Reibung an die Eingangswelle (11) bzw. die Ausgangswelle (70) angekoppelt sind.

4. Getriebe nach einem der AnsprfSche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (46, 104) durch radiale Schlitze (50,108) getrennte Finger (54, 112) aufweisen, welche an der zugeordneten Losscheibe (16,86) angreifen.