DE2844208A1

DE2844208A1 - Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE2844208A1
Application number: DE2844208A
Authority: DE
Inventors: Cornelis Van Der Lely
Original assignee: Patent Concern NV
Current assignee: Patent Concern NV
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1979-04-19
Also published as: FR2406131A1; JPS5462453A; GB2006354A; IT1099723B; US4262555A; IT7828747A0; GB2006354B; NL7711277A

Description

g η. ow.

Patent Concern U.V.

Willemstad, Cura9ao (NA) 2844208

Drehmomentwandler

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler mit einer Antriebswelle und einem Reib—antrieb, der mindestens ein drehbares, an einer Reibfläche abrollendes Heibelement aufweist.

Gema's's der Erfindung schneiden sich in mindestens zwei Arbeitsstellungen die Verlängerung der Berührungslinie zwischen der Reibfläche und dem Seibelement und die Drehachse des Heibelements etwa auf der Mittellinie der Antriebswelle.

Es sind verschiedene Drehmomentwandler mit Reibelementen bekannt. Sie haben sich jedoch nicht sehr bewährt. Einer der wesentlichen Nachteile solcher Drehmomentwandler waren die Reibverluste. IJi t dem erfindungsgemässen Drehmömentv^n.dler werden Reibungsverluste vermindert und wird Energie gespart.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Drehmomentwandler nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematisßhe Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3» Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig.

Der Drehmomentwandler hat eine Antriebswelle 1 sowie eine Abtriebswelle 2, die beide in einem Gehäuse 3 gelagert sind, das einen Teil 4 und einen mit Abstand von diesem liegenden Teil 5 enthält. Die Gehäuseteile 4 und 5 sind durch einen zylindrischen Teil 6 des Gehäuses 3 mittels Schrauben aneinander befestigt. Die Achsen der Antriebswelle und der Abtriebswelle 2 verlaufen fluchtend -und liegen daher

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auf einer gemeinsamen i'iattellinie 8 (Fig. 1;.

Die Antriebswelle 1 ist mittels zweier mit axialen Abstand voneinander liegender Lager 9 und 10 in einem Halter 11 drehbar gelagert, der im wesentlichen die Form einer zylindrischen Buchse aufweist, die die Welle 1 konzentrisch umgibt. Auf derjenigen Seite, auf der lie Welle 1 aus dem Drehmomentwandler herausragt, ist der Halter 11 an einem Sinstellring 12 befestigt, der ebenfalls die Mittellinie 8 koaxial umgibt und senkrecht zu dieser Mittellinie verläuft. Am Binstellring 12 ist ein Führungsring 13 befestigt, der derart ausgebildet ist, dass die von dem Einstellring 12 und dem FCöirungsring 13 gebildete Einheit einen zur Mittellinie 8 ebenfalls konzentrischen Flansch 14 des Gehauseteils 4 umgreift, so dass diese Einheit in bezug auf den Flansch 14 um die lüttellinie 8 verschwenkbar ist. Für diese Verschwenkung ist am Binstellring 12 ein Hebel 15 befestigt. Am Gehäuseteil 4 ist eine sektorförmige Verriegelungsplatte 16 befestigt. Der Hebel 15 sowie die von dem Einstellring 12 dem Führungsring 13 und dem Halter 11 gebildete Einheit können in bezug auf die Platte 16 mittels einer nicht dargestellten Klemmvorrichtung in mehreren Stellungen zum Gehäuse 3 verriegelt werden* Die Verriegelungsplatte 16 ist derart ausgebildet, dt-ss die durch die Teile 11, 12, 13 und 15 gebildete Stellvorrichtung um etwa 150 um die Mittellinie 8 verschwenkt werden kann.

Auf dem Halter 11 ist ein Fuss 17 eines Regelrings 18 abgestützt, welcher zu der Mittellinie 8 konzentrisch und in bezug auf das Gehäuse 3 und den Halter 11 um die Mittellinie 8 verschwenkbar und ausserdem in Richtung der Mittellinie 8 verschiebbar ist. Zu diesem Zweck ist der Fuss 17 des Regelrings 18 an zwei in bezug auf die Mittellinie 8 diametral einander gegenüber liegenden Stellen mit einem Hohlraum 19 zur Aufnahme einer am Halter 11 vorgesehenen Führungs- oder Keilbahn in Form eines Kamms 20 versehen. Der Kamm 20 (vgl. Fig. 5) ist durch einen auf der Aussenflä*che des Halters 11

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liegenden, langtestreckten rücken gebildet, dessen auxrechtstehenden Begrenzungsflachen einen Winkel von etwa 22° mit einer durcr die Ilittellinie 8 gellenden liadialebene einschliessen, die diese Begrenzungsflä'chen, schneidet. Der im iUss des Hegelrings 18 vorgesehene Hohlraum 19 hat Begrenzungnflachen, den kamm 20 eng mn-schliessen. Mt dem Hebel 5 kann der Hege!ring 18 axial verschoben werden.

Der Teil 21 des iiegelrings 18 ist schräg zur Antriebswelle angeordnet und geht in eine Seil 22 über, der zylindrisch ausgebildet und ebenfalls konzentrisch zur IJittellinie 8 angeordnet ist. 3er i'eil 22 hat eine vom !Seil 21 abgewandte Stirnfläche 23, die einen Seil einer Zegelflache bildet, deren Achse sich mit der Littellinie 8 deckt.

An der Aussenseite des Seils 22 des Regelrings 18 ist mit Hilfe einer Gelenkachse 30 ein i<ührur±gss£ab 31 angeordnet (l'ig. 1 und 5), dessen anderes Ende durch eine zur Gelenkachse 30 parallele Gelenkachse 32 in bezug auf den Gehäuseteil 4 s c hwenkb ar b e f e s t i gt ist.

3in aus dem Halter 11 ragender I¹GiI der Antriebswelle 1 hat axial verlaufende Keilnuten 24. An. diesen genuteten !•eil schliesst ein zapfenförrniger Endteil 2p der "Teile 1, der von einem Lager 26 abgestützt wird, dessen Aussenring in einem in der benachbarten Stirnfläche der Abtriebswelle 2 vorgesehenen Hohlraum liegt. Die Antriebswelle 1 ist also frei drehbar von der Abtriebswelle 2 abgestützt. Die Abtriebswelle 2 ist in bezug auf den Gehäuseteil 5 mittels eines Lagers 27 abgestützt. Die aus dem Gehäuse 3 ragenden !Teile der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 haben axial verlaufende Keilnuten 28 bzw. 29 für eine Antriebsvorrichtung bzw. eine Abtriebsvorrichtung. An dem genuteten Teil der Welle 1 mit ist ein Träger 33 mit inneren Keilnuten befestigt, die in die Keilnuten 24 passen. Der Träger 33 hat zwei mit Abstand voneinander liegende, ringförmige Wände 34 und 35, die mit der die inneren Keilnuten des Trägers 33 aufweisenden Buchse einstückig ausgebildet sind. An den bänden 34 und

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sind sechs Paare von Stützen 36 und 37 (l^?ig. 1 und 2) angebracht, die Teilweise wie die Wände 34 und 35 senkrecht zur !■littcllinie 8 verlaufen, wobei jedoch ein äusserer Teil der Stütze 37 bei dieser Ausführungsform im Winkel von 45 in Richtung auf den Gehäuseteil 4 abgebogen ist. Die von der L'ättellinie 8 abgewandten Enden der sechs Paare Stützen 36 und 37 tragen eine Buchse 30 (Fig. 1, 2, 4), deren Mittellinie

39 die Ilittellinie 8 kreuzt. Der kleinste Abstand zwischen den Mittellinien 39 und 8 liegt an einer Stelle zwischen den Lagern 9 und 10. Die Buchse 38 (Fig. 4) umfasst zwei in axialer liichtung hintereinander liegende Buchsenteile 40 und 4I» die beide eine Bohrung aufweisen, durch die eine als Gelenkachse dienende Welle 42 geführt ist, deren Mittellinie mit der Mittellinie 39 zusammenfällt. Der Buchsenteil 41 ist an dem dem Buchsenteil 40 zugewandten Ende mit einem Zapfen 43 versehen, der in Richtung der Mittellinie 39 gesehen, quadratisch ist, wobei die Begrenzungsflächen des Zapfens 43 die Bohrung umgeben, durch die die Welle 42 geführt ist. Die Buchsenteile

40 und 41 sind darum bei Verschwenken um die Mittellinie 39 gegeneinander festgelegt. Ein Arm 44, ist an dem Ende des ^!< Buchsenteils 40 befestigt, das vom Buchsenteil 4I abgewandt ist, während der Buchsenteil 41 einen Arm 45 an dem vom Buchsenteil 40 abgewandten Ende hat, so dass die Arme 44 und mit Abstand voneinander liegen und zur Kittellinie 39 senkrecht sind. Beide Arme 44 und 45 haben fluchtende Bohrungen 46 bzw. 47» In den Bohrungen 46 rand 47 liegen Zapfen 48 bzw. 49, die ein Antriebs- oder . .: Reibelement 50 in bezug auf die Arme 44 und 45 frei drehbar lagern. Das Antriebselement 50 " ist als ganzes um die Hittellinie 39 in bezug auf &5 Buchse 38 mittels des durch die Teile 40, 41, 44 und .45 gebildeten Halters frei drehbar gelagert. Jedes Antriebs·--oder Reibeleinönt 50 ist ein Rotationskörper und hat die Form einer konischen ; Rolle, deren Aussenflfiche einen Teil einer KegelflSche· bildet_t , deren Achse sich mit den zusammenfallenden. i-Biö-tte^iinien 51 · '. der Bohrungen 46, 47 und der Zapfen 48 und--'49 öe'okt. Die . ·. Mittellinie 51 der Brehwelle ist parallel zur:ilittellinie 39-

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der Gelenkachse. Die Zapfen 4o und 49 fixieren die Achsen der Rolle 50. Die Spitze des Eegels, in dessen Ilante!fläche die Aussenwandung der Rolle 50 liegt, befindet sich in der in PiC. 1 dargestellten Eetriebsstellung der Holle 50 auf der Ilittellinie 8. Die achse dieses Kegels schneidet daher die Llittellinie G. Die Anordnung jeder der sechs Rollen 50 (Fig. 1) ist derart, dass der kleinere Durchmesser jeder Rolle 50 in einem geringeren Abstand von der Antriebswelle 1 liegt als der grössere Durchmesser dieses Reibelements 50.

Wenn die Rolle 50 mit der kegelförmigen Stirnfläche 23 des Regelrings 13 Berührung hat (Fig. 1), wie dies in allen Arbeitsstellungen des Drehmomentwandlers der Fall ist, wird die Kugelfläche, von der die Fläche 23 einen Seil bildet, annähernd in der Mittellinie 8 von den Mittellinien 51 der sechs Rollen 50 und auch-von den erzeugenden Linien der Kegelförmigen Rollen 50 geschnitten. Die erzeugende Linie, mit der Jede Rolle 50 die Anlagefläche 23 berührt, ist geleichzeitig eine erzeugende Linie der Kegelflache, zu der die Fläche 23 gehört. Bei dieser Ausfunrungsform schliessen die I-attellinien 51 einen Winkel von 45 mit der LIitcellinie 8 ein. In Abhängigkeit von den an die Konstruktion zu stellenden Anforderungen kann dieser Winkel auch andere ϊ/erte haben. Der Zapfen 48, der auf der Seite der Rolle 50 mit dem grösseren Durchmesser liegt, setzt sich auf der von der Rolle 50 abgewandten Seite des Arms 44 fort und trägt an diesem Seilstiick ein Zahnrad 52, das mit einem Zahnrad 53 in Eingriff steht, das mittels eines Lagers 54 in bezug auf eine Buchse 55 frei drehbar ist, die an den Buchsenteil 40 anschliesst und spielfrei auf die Welle 42 passt. Das Zahnrad 52 ist fest am Zapfen 48 und ebenfalls fest in bezug auf das Reibelement 50 angeordnet. Das Zahnrad 53 hat einen Hals 56, der axial verlaufende Keilnuten 57 aufweist, mittels deren ein Kegelzahnrad 58 fest mit dem Zahnrad 53 verbunden ist. Das Kegelzahnrad 58 ist wie das Zahnrad 53 konzentrisch zur Mittelinie 39 angeordnet. Das Kegelzahnrad 58 ist mittels eines Lagers 59, das den Zahnradhals 56 auf der Buchse 55 halter, in bezug auf die Buchse 55

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und die Gelenkachse 42 frei drehbar. Vfenn daher die Rollen 50, die gemein sam mit den Armen 44 und 45 in bezug auf

.'ϊ-.chwenkbar
die .Buchse frei' Bind, eine Bewegung um die Mittellinie 39 ausführen, bleibt das mit der Hollen 50 fest verbundene Zahnrad 52 dauernd in Antriebsverbindung mit dem Zahnrad 53 und damit auch mit dem Zahnrad 58. Bei dieser Ausführungsform ist das Zahnrad 52 kleiner als das Zahnrad 53 _t und das Zahnrad 53 ist kleiner als das Zahnrad 58.

Die sechs Einheiten, von denen eine in Fig. 4 dargestellt ist, sind durch den Träger 33 an der Antriebswelle 1 befestigt. Die Stellung der Mittellinie 39 in bezug auf die Itlittellinie 8 ist dieselbe, so dass das Kegelzahnrad 58 in bezug auf die Welle 1 und auch in bezug auf die V/elle 2 die gleiche lage einnimmt.

Die sechs Zahnräder 58 sind alle in Antriebsverbindung mit einem ICegelzahnrad 60, das koaxial zu der Abtriebswelle 2 mittels Keilnuten 61 angebracht ist, die auf der Oberfläche der V/elle 2 axiale verlaufende und in Keilnuten in einer Bohrung des Zahnrads 60 passen. Das Zahnrad 60 liegt senkrecht zur llittellinie 8 und ist einstückig mit einem büchsen!"ormigen Seil 62 ausgebildet, der sich von Zahnrad 60 aus in !Sichtung auf das lager 27 koaxial zu der Welle 2 erstreckt.

Der Drehmomentwandler ist sowohl für stufenlos einstellbare, stillstehende Antriebe als auch für stufenlose Antriebe von Fahrzeugen wie Lastkraftwagen und Personenwagen geeignet, bei denen dem Antriebsmotor des Fahrzeugs mit den angetriebenen Hadern verbindet. Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung des Drehmomentwandlers für den Antrieb von Schleppern, bei denen die Antriebswelle 1 vom Antriebsmotor des Sleppers angetrieben wird und die Abtriebswelle 2, gegebenenfalls über ein Differentialgetriebe die Triebräder des Schleppers antreibt. Im folgenden wird die Arbeitsweise des Stufenlosen Drehmomentwandlers erläutert.

Im Betrieb wird die Antriebswelle vom Antriebsmotor mit einer Drehzahl vom z.B. 2000'Umdr/Min angetrieben. Der mittels

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der Keilnuten 24 der '.Teile 1 befestigte Träger 33 dreht sich, mit der ',Velle 1 und damit auch die aa '!rager 33 befestigten Antriebe oder Reibelenente 50, von denen bei dieser Ausführungsform sechs Stück vorhanden sind. Infolge der Drehung dec Trägers 33 schwenkt jede der Hollen 50 um die durch, die Achse 42 gebildete Gelenkachse gemeinsam mit den die Holle tragenden Armen 44 und 4^ nach aussen. Diese Auswärtsschwenkung erfolgt durch die auf die Hasae der Pollen ^30 einv/irkende !''Heilkraft. In der in 1-¹Ig. 1 mit ausgezogenen Linien angedeuteten .-Stellung vtird die Schwenkbewegung leder Holle dadurch begrenzt, dass dio Ironische Ober:?leiche der Holle nit der die Littellinie 8 UDgebenden Stirnfläche 23 des ■.Legelrings 18 in Berührung könnt; diese Stirnfläche 23 bildet eine . .Ie ibf lache für die Hollen-50. Die mit ausgezogenen Linien in ?ig. 1 dargestellte Stellung ist derart, dass die lieibflache 2 3 mit denjenigen Jeil der Kegelförmigen Aussenf lä'chs der Hollen 50 berührung hat, der unmittelbar neben dem Seil des kleineren Durchnessers diesel¹ Rollen liegt. Jede der Hollen

50 ist somit längs einer erzeugenden Linie mit der ganzen 3reite der Reibfläche 23 in. "Berührung. In diesen Eusaiiunenhang sei nochmals bemerkt, dass die Spitze des Hegels, in dessen I.iantGlfläche23 liegt, in der in I>¹ig. 1 dargestellten Stellung auf der !,-.'ittcllinie 51 ^eder Holle und ausserden auf der I.Iittellinie 8 der Antriebsv/elie 1 liegt. Dieser Kegelspitze deckt sich ausserdem mit den Spitzen der Kegel, in deren Iiant elf lachen die Aus senf lachen der Hollen 50 liegen.

Infolge der fliehkraft wird in der in Ii¹Ig. 1 dargestellten Stellung .jede Rolle 50 mit einer solchen Kraft gegen die Reibfläche 23 gedrückt, dass jede Hollö 50 . längs der Heibflache 23 abrollt und sich dabei um die zugehörige Gelenkachse

51 dreht. Die Abmessungen sind derart, dass der infolge der Fliehkraft auftretende Anlagedruck zwischen den Hollen 50 und der Anlagefläche 23 einen solchen Wert hat, dass die Reibkraft zwischen der Jläehe 23 und der Oberfläche der Rollen 50 ein Drehmoment liefert, das mit dem Drehmoment im

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Gleichgewicht ißt, welches zum Antrieb des angetriebenen Werkzeugs oder einer Laschine erforderlich ist, ohne dass Schlupf zwischen der Fläche 23 und den Hollen 50 auftritt. Zufolge der beschriebenen geometrischen Anordnung tritt kein Schlupf zwischen den Flächen auf.

Die Reibfläche des Regelrings 18 bzw. die PViche des Vieibraaes lauss im Schnitt nicht ganz eben sondern und kann etv/as gelcruiiimt sein. Wichtig ist jedoch, dass im Betrieb, wenn das Reibrad gegen die Reibfläche drü'ckt, eine Kontaktlinie entsteht, deren Verlängerung sich mit der Drehachse 51 des Kegelrades etwa auf der Mittellinie 8 der Antriebswelle 1 schneidet.

Die Wahl des Materials der Fläche 23 und der Rollen 50 ist von den auftretenden, gegenseitigen Kräften Abhängig. Für die Oberfläche der Rollen 50 wird Hartstahl bevorzugt. Da das Drehmoment durch Reibung zwischen den Rollen 50 und der Anlageflache 2 3 übertragen wird, kann von einem Reibantrieb gesprochen werden. Grundsätzlich soll bei der vorliegenden Konstruktion Reibung jedoch nicht mit Schlupf gleichgesetzt werden.

Da jede Rolle 50 während jeder Umdrehung der Welle 1 längs der Anlagefläche 23 abrollt, werden auch die zugehörigen Zahnräder 52 angetrieben, die mit den die Ilittellinie 39 umfassenden Zahnrädern 53 in Eingriff stehen. Die Zahnräder 53 bilden eine Einheit mit den Zahnrädern 58, die alle mit dem Kegelzahnrad 60 in Eingriff stehen, das fest an der Abtriebswelle 2 befestigt ist. Die sich längs der Anlageflache 23 bewegenden Rollen treiben also durch die Zahnräder 52, 53» 58 das Zahnrad 60 und dadurch die Abtriebswelle 2 an.

Wenn nunmehr, ausgehend von der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien . angedeuteten Stellung, der Hebel 15 und dadurch der Einstellring 12, der Führungsring 13 und der Halter 11 verschwenkt werden, verschieben die zur axialen Richtung schräg angeordneten kämme 20 durch die diese Kämme umfassenden Hohlräume 19 den Regelring 18 in axialer Richtung, und zwar

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in dichtung auf den Gehäuseteil 5, wobei der Fuas 17 des Regelrings 18 über die zylindrische Aussenf lä'che des Halters 11 gleitet. Der Führungsstab 51 verhindert eine Verdrehung des üegelrings 18 und der RegeIring 18 verschiebt sich in axialer Richtung. Lie äusserste Stellung des Regelrings 18 ist in Fig. 1 mit getridelten Linien angedeutet.

In jeder der möglichen Stellungen des Itegelrings 18 legt aich jede Holle 50 wieder an die dann eine neue lage einnehmende Anlageflä'che 23 an, wobei jede Holle 50 als Ganzes um de Gelenkachse 42 bzw. die nittellinie 39 verschwenkt.

Die Abmessungen sind derart, dass, wenn die Ilittellinie 51 die I'ittellinie 8 in der in rig. 1 mit ausgezogenen Linien angegebenen Stellung schneidet, die Ilittellinie 51 die Ilittellinie 8 ebenfalls in der aussersten, in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien angegebenen Stellung schneiden kann.

Zum Srzielen des optimalen Wirkungsgrads des Drehmoment— wandlers ist es wichtig, dass in der am häufigsten vorgesehenen Benutzungart des Fahrzeugs bei der höchsten Belastung des Drehmomentwandler ε der lie ge Ir ing eine Stellung einnimmt, in der die Liittellinie 51 die Llit'sellinie 8 genau schneidet, so dass keine Reibverluste auftreten. In der in Pig. 1 durch ausgezogene Linien angedeuteten Stellung des Segelorgans, in der die Anlage fläche 23 mit dem 2eil des kleineren Durchmessers der Rollen 50 in Berührung ist, wird die Abtriebswelle 2 mit der niedrigsten Drehzahl angetrieben. Diese Einstellung eignet sich z.B. für den Einsatz eines Schleppers beim Pflügen, wobei die Fahrgeschwindigkeit verhältnismässig niedrig, aber das von den angetriebenen Rädern ausgeübte Eoment hoch ist. In dieser Stellung hat der Drehmomentwandler einen hohen Wirkungsgrad, weil in ihm kein Schlupf auftritt, so dass Kühlmittel entbehrlich sind.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat bei einer Drehzahl der Antriebswelle 1 von 2000 Umdr/iJin jede Holle 50 eine Umdrehungsgeschwindigkeit, die im Bereich zwischen 5300 und 7000 Umdr/fcin regelbar ist, während die Abtriebswelle 2 in diesem Regelbereich eine Drehzahl zwischen 140 und 1S60 Umdr/lJin einreichen kann.

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in der in J?ig. 1 rait unterbrochenen Linien angedeuteten Stellung des Regelrings 18 liegen die !tollen 50 mit dem grössten Durchmesser an. der lieibflache 23 &&; dabei werden die erwähnten höheren Drehzahlen erreicht.

In diesem Fall und auch in den ZwischenStellungen des Regelrings 18 liegen die Hollen mit einem grössereii Krütiimungsradius im hohlen Rand des Regelrings, so dass auch im Falle irgendeiner Verformung der Oberflächen die Berührungsflächen zwischen den Beiden ^rüeilen gross sind, so dass in diesen Stellungen !rein Rutschen auftritt oder der Schlupf jedenfalls vernachlässigbar gering ist.

Der Drehmomentwandler kann die Abtriebswelle innerhalb eines Drehzahlberöches von 1:10 antreiben.

Da sich die Abtriebswelle in der Stellung, in der die Rollen 50 mit dem geringsten Umfang längs des Regelrings abrollen, esa langsamsten dreht, überträgt eine Rolle, die infolge Abnutzung oder aus anderen Gründen, einen kleineren Durchmesser als die anderen Rollen hat, eine geringere Kraft. Diee.-'iat den Vorteil, dass die Rollen nicht ungleichmässig abgenutzt v/erden. Die Übertragung des Drehmomentwandlers ist also derart, dass ein Antrieb-oder Reibelement, das z.B. infolge Verschleiss einen geringeren Umfang hat, automatisch v/eniger Kraft überträgt als ein Tilement, das die Abtriebsvfelle mit seinen ursprünglichen Umfang antreibt.

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Leerseite

Claims

Patentanwalt 1 OCOOfi

I. Walter Jackisch AoDZO9

Willems tad, Curacao (ϊνΑ) 00/ / O Π Q

ZkTWT&ESHSKMS

{ 1 J Drehmomentwandler rait einer Antriebswelle und einem Reibantrieb mittels mindestens eines drelibaren an einer Reibfläche abrollenden Reibelements, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens zwei Arbeitsstellungen die Verlängerung der Berührungslinie zwischen der Reibfläche (23) und den Reibelement (50) und die Drehachse (51) des lieibelements einander etwa auf der lüttellinie (8) der Antriebswelle (1) schneiden.

2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement ein kegelf 6'rmiges Rad (50) auf v/eist und die Spitze des gedachten Kegels etwa auf der Mittellinie (8) der Antriebswelle liegt.

3. Drehmomentwandler mit einer Antriebswelle und einem Reibantrieb, der mindestens ein drehbares an einer Reibfläche abrollendes Reibelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (23) koaxial zur Antriebswelle (1) angeordnet: ist und in bezug auf die Drehachse (8) schräg verläuft, dass die Reibfläche (23) ausserdem schräg zur Drehachse (51) des Reibelementes (50) angeordnet ist, und dass diese Drehachse schräg zur Antriebswelle (1) angestellt ist.

4. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (23) in bezug auf die Antriebswelle (1) axial verschiebbar ist.

5. Drehmomentwandler mit einer Antriebswelle, einer Abtriebswelle und mindestens einem drehbaren Antriebselement dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (50) um eine zur Antriebswelle (1) schräg angeordnete Gelenkachse (42) mittels eines Antriebes (52, 53, 58, 60) mit der Abtriebswelle (2) gekuppelt ist, und dass eines der Antriebsräder um die Mittellinie (30) der Gelenkachse (42) drehbar angeordnet ist.

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6. Drehmomentwandler nac.1i Anspruch. 5, dadurch, gekennzeichnet, dass die gedachte Verlängerung (39) der Gelenkachse die Abtriebswelle (8) kreuzt".

7· Drehmoment wandler nacli einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mehreren Betriebsstellungen die Drehachse (51) des Zeibelenients (50) die Antriebswelle (8) kreuzt.

8. Drehmomentwandler nach, einen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Reibe lenient (50) kegelförmig ist.

9. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüclie, dadurch gekennzeichnet, dass der grosse Durchmesser des Reibelements (50) in einem grösseren Abstand zur Antriebswelle (1) liegt als der kleinere Durchmesser.

10. Drehmomentwandler mit einem Reibantrieb, der mindestens ein drehbares Reibelement aufweist, dessen Drehachse schräg zur Antriebswelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das ein kegelförmiges Rad aufweisende Reib element (50) in bezug auf die Antriebswelle (1) verschwenkbar ist und das sein grösserer Durchmesser in einem grösseren Abstand von der Antriebswelle (1) liegt als sein kleinerer Durehmesser.

11. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (50) im ISetrieb unter ^Fliehkraft an der Reibfläche (23) anliegt.

12. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (50) längs der Reibfläche (23) frei abrollbar ist.

13· Drehmomentwandler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden fier Schwenkachse (42) des Reibelements mit Abstand zur Antriebswelle (1) angeordnet ist. 14· Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugenden Linien des als Rotationskörper ausgebildeten Reibelements/uie LHttellinie (8) der Antriebswelle (1) in mehreren Stellungen des Reibelementes kreuzen.

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1:>. .Jrehiuonerrtwandler nach einet?, der vorhergehenden AnSprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkachse (42) des Heibeleiuents (50) in "bezug auf die .antriebswelle (1) fixiert und nittels eines Srä'gers (33) mit der Antriebswelle (1) c^ruppelt ist.

16. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ainen jiegelring (16), dessen Reibfläche (23) schräg zur „Antriebswelle (1) angeordnet und axial verschiebbar i st.

17. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (50) in bezug auf die Antriebswelle (1) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Abtriebswelle (2) ändert schwenkbar ist.

18. Drehmomentwandler mit einer Antriebswelle und einem Reibantrieb, der mindestens ein drehbares an einer Reibfläche abrufendes Reibelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Iieibelement (50) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in bezug auf die Antriebswelle (1) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Abtriebswelle (2) schwenkbar ist.

19. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Iieibelement (50) um die Gelenkachse (42) frei verschwenkbar ist.

20. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, dass das Reibelement (50) ein Rotationskörper ist, der im Betrieb mit seiner erzeugenden Linie an der Reibfläche (23) anliegt.

21. Drehmomentwandler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (50 ) eine kegelförmige Fläche hat, und dass die Spitze des Kegels im Betrieb auf der Mittellinie (8) der Antriebswelle (1) liegt.

22. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass öle Reibfläche einen Teil einer Kegelflache (23) bildet, und dass die Kegelspitze auf der Antriebswelle/an eines Stelle liegt, an der die Kegelachse die Achse (8) der Antriebswelle kreuzt.

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23. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugende Linie des ?Leibelements(5O) mit einer erzeugenden Linie der Kegelflache (23) zusammenfällt, in der die Reibfläche (23) liegt.

24. Drehmomentwandler nach einem der Trorhergehenden Anpsrüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelfläche des Reibelements (50) in der Kegelfläche der Reibfläche (23) liegt.

25. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche (23) einen Teil eines verstellbaren Hegelrings (18) bildet, der konzentrisch zu der Antriebswelle (1) angeordnet ist.

26. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der RegeIring (18) in bezug auf die Antriebswelle (1) axial verschiebbar und in mehreren Stellungen arretierbar ist.

27. Drehmomentwandler nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (51) des Antriebselemente (50) im Betrieb einen Winkel von etwa 45° mit der Antriebswelle (1) bildet.

28. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hegelring (18) die Form einer konischen Schüssel hat.

29. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (51) des kegelförmigen Heibelementes (50) in bezug auf die Antriebswelle (1) verschwenkbar ist.

30. Drehmomentwandlerräch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentwandler sechs Reibelemente (50) enthält, die rings um die Antriebswelle (1) verschwenkbar an einem am Träger (33) befestigt sind.

31 · Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heibelement (50) um : eine schräg zur Antriebswelle (1) verlaufende Achse (42) schwenkbar ist, und dass ein Regelring (18) in axialer Richtung verschwenkbar angeordnet ist.

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32. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkachse (42) des Antriebselementes (50) einen spitzen Winkel mit einer zur Antriebswelle (1) senkrechten Ebene einschliesst.

33. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (50) an seiner Ge lenkachse (42) mittels eines Halters (33) befestigt ist.

34. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Antriebs- oder Eeibelement (50) ein dessen Drehachse (51) umgebendes Zahnrad (52) befestigt ist, das mit einem um die Gelenkachse (42) drehbaren Zahnrad (53) im Eingriff ist.

35. Drehmomentwandler nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, das ein zweites Zahnrad (58) um die Gelenkachse (42) drehbar gelagert ist.

36. Drehmomentwandler nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, . da-ss das zweite . Zahnrad (58) fest mit dem Zahnrad (53) verbunden ist, das mit dem die Drehachse (51 ) umgebenden Zahnrad (52) in Eingriff steht.

37· Drehmomentwandler nach Anspruch 35 oder 36» dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (58) ein Kegelrad ist.

38. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 35 bis 37» dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (58) der Antriebs- oder Reibelemente (50) mit einem Sonnenrad (60) in Eingriff steht, das koaxial zu der Abtriebswelle (2) angeordnet und mit ihr fest verbunden ist.

39. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche :35 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zahnräder (58) Planetenrä'der eines Planetenradgetriebes sind.

40. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1) in bezug auf die Abtriebswelle (2) frei und mit einer anderen Geschwindigkeit drehbar ist.

41. Drehmomentwandler nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1) mit ihrem einen Ende frei drehbar an der Abtriebswelle (2) abgestützt ist.

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42. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräglage der Gelenkachse (42) des Reibelementes (50) in bezug auf die Antriebswelle (1) derart gewählt in;, dass zwischen dein Reibelements (50) und den Regelring (18) klemmung eintritt. 43· Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine derartige Dimensionierung , dass ein z.B. infolge Abnutzung im Durchmesser verkleinertes Eeibeleuient (50) weniger Kraft überträgt als ein Reibelement (50), das mit seinem ursprunglichen Durchmesser die Ausgangswelle antreibt.

44· Drehmomentwandler mit einem Reibantrieb, der mehrere Reibelemente enthält, die über ein Getriebe insbesondere über ein Zahnradgetriebe die Abtriebswelle antreiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe derart dimensioniert ist, dass ein infolge Verschleiss im Durchmesser verkleinertes Reibelement (50) weniger Eraft überträgt als jedes der anderen Reibelemente.

45· Drehmomentwandler nach Anspruch 43 oder 44, gekennzeichnet durch eine derartige Dimensionierung, dass die Drehzahl der Abtriebswelle (2) niedriger ist wenn ein Heibelement (50) mit einem kleineren Durchmesser mit der Reibfläche Serülirung hat, als wenn ein Reibelement (50) mit einem grösseren Durchmesser an der Reibfläche (23) anliegt. 46·. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung als stufenloses Getriebe zum Antrieb von Fahrzeugen wie Schleppern, Lastkraftwagen, Personenwagen und dergl.

47. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Singangsdrehzahl des Drehmomentwandlers von 2000 Umdrehungen/Minute die Drehzahl des Reibelements (50) in einem Bereich von 5300 bis 7000 Itodrehungen/KHnute regelbar ist.

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4-8. Drehmomentwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Eingangsdrehzahl des Drehmomentwandler s von 2000 Umdrehungen/t.liriute die Drehzahl der Antriebswelle (2) von 140 bis 1600 Umdrehungen/LIinute regelbar ist.

49. Drehmomentwandler nach einem der Ansprache 46 bis 4B, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (50) mit dem kleinsten Durchmesser an der Ml age fläche (23) anliegt, wenn der Pahrzeugmotor das höchste Antrieb smoment erzaugt.

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