DE3222481A1 - Reibringgetriebe - Google Patents

Description

REIBRINGGETRIEBE ί

Die Erfindung betrifft ein Reibringgetriebe zur stufenlosen Drehzahl übertragung, bestehend aus mindestens drei auf einem Teilkreis angeordneten und auf einer zwischen diesen angeordneten Stützscheibe abgestützten Treibscheiben, die aus paarweise angeordneten, axial gegen eine Federkraft und einen sie s-euernden DruckmitteTzylinder bewegbaren konischen Scheiben gebildet sind und einem alle Treibscheiben verbindenden und an deren Keilflächen geführten Reibring.

Getriebe dieser Art zur stufenlosen Drehzahlverstellung sind seit langem bekannt, z.B. aus der DE-PS 537.657.

Bei dieser bekannten Vorrichtung sind sowohl die Treibscheiben als auch d.ie Stützscheibe auf ortsfesten Wellen im Getriebegehäuse gelagert. Die gleichsinnig umlaufenden Treibscheiben sind auf der praktisch eine Achse bildenden 'Stützscheibe abgestützt. Um Schlupfverluste wegen der sehr hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Treibscheiben zu vermeiden, tragen diese jeweils einen auf Kugeln gelagerten Rollkranz, der auf der Stützscheibe abrollt. Da die Treibscheiben für die Antriebsseite mit unterschiedlicher Drehzahl und damit auch unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gegenüber den Treibscheiben der Abtriebsseite umlaufen, bestehen trotz der Rollkränze am Triebscheibenrand erhebliche Schlupfverluste an der Stützscheibe. Darüber hinaus sind die Rollkränze zu teuer, zu kompliziert und zu störanfal 1 ig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das praktisch ohne wesentliche Schlupfverluste arbeitet und preiswert herstellbar ist. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die StUtzscheibe so zu gestalten, daß'sie nicht am Umfang der Treibscheiben, sondern in deren Keilführungen eingreift. Da sich die Keilführung der Treibscheiben.durch die axiale Verstellung der Scheibenhälften ändert, ist eine entsprechende Anpassung bei der Stütz-

scheibe erforderlich.

Die Erfindung besteht '.omit in den Merkmalen des Anspruches Danach besteht die StUιzscheibe aus axial beweglichen Scheibenhälften, so daß die Dicke der Stützscheibe dem an den Angriff sstel 1 en der Trei l>schei ben vorhandenen lichten Maß angepaßt ist. Hierdurch is^ stets ein sicherer Reibkontakt und eine gute Abstützung gegeben, die eine sichere Kraftübertragung an den Reibring gewährl e-i stet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den.Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisehe, perspektivische Ansicht des Getriebes, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Getriebe» Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Stützscheibe und Fig. 4 eine Draufsciht auf eine Stützscheibenhälfte nach Fig.3.

Fig. 1 zeigt schematisch ein aus zwei Antriebstreibscheiben 1,2 und zwei Abtriebstreibscheiben 3,4, einer Stützscheibe 5 und einem Reibring 6 bestehendes Reibringgetriebe zur stufenlosen Drehzahlverstellung.

Jede Treibscheibe 1 - 4 besteht aus zwei konischen, axial verschiebbaren Scheibenhälften 7,8, die, wie die Zeichnung zeigt, so ausgebildet sein können, daß die eine Scheibenhälfte 7 mit der zugehörigen An- bzw. Abtriebswelle 9 fest verbunden ist und die andere Scheibenhälfte 8 auf dieser An- bzw. Abtriebswelle axial verschiebbar sitzt. Die axiale Verschiebung erfolgt mittels eines nicht dargestellten, auf die Scheibenhälfte 8 einwirkenden Druckmittelzylinders, sowie zusätzlicher Zug- bzw. Druckfedern, die gewäh· 1 eisten, daß bei Ausfall des Druckmittelzylinders eine qeeiqnete Übertragungseinstellung vorliegt.

In die Kei 1 führungen di-r Treibscheiben 1 - 4 greifen sowohl ein die Treibscheibe mqebender Reibrinq 6 ( anstelle eines

Keilriemens oder dgl.) al'· auch eine von den Treibscheiben 1-4 umgebene, frei beweg!ich angeordnete Stützscheibe 5 ein. Diese StUtzscheibe 5 besteht aus zwei Hälften 10,11, die unter Druckmitteleinfluß axial gegenHnander beweglich sind und an ihrem Rand eine keilförmige Profi 1ierunq 12 tragen. Diese Stützscheibe 5 greift in die Kei1 führungen der Treibscheiben 1-4. stets an den Stellen ein, die momentan die gleiche axiale lichte Weite haben, d.h. Hie auch die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben, so daß der Anqriff praktisch schlupflos ist. Dabei stellt sich die Lage der Achse der Stützscheibe selbsttätig entsprechend dem gewählten und durch die Treibscheiben 1-4 bewirkten übersetzungsverhältnis ein. ( Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Antriebstreibscheiben 1,2 und die Abtriebstreibscheiben 3,4 jeweils synchron axial zueinander bewegt werden und jeweils mit gleicher Drehzahl umlaufen.. ."Je nach der unterschiedlichen axialen Einstellung der Treibscheiben ändert sich auch die räumliche Lage des Reibringes 6, der stets etwa koaxial zur Stützscheibe-5 umläuft.

Fig. 2 zeigt ein ausgeführtes Getriebe der beschriebenen Art im Querschnitt. Dabei wird die Antriebskraft von einer Antriebswelle 15 über ein Stirnradgetriebe 16 auf die Antriebswelle 17 einer Antriebsscheibe 18 übertragen. Diese ist über den Reibring 19 und die Stützscheibe 20 mit der Abtriebstreibscheibe 21 verbunden, deren Abtriebswelle 22 über ein Stirnradgetriebe 23 mit der Abtriebswelle 24 verbunden ist. Die Triebscheiben 18,21 weisen auf der einen Seite jeweils einen Druckmittelzylinder 25,26 auf. Hiermit wird der jeweilige axiale Abstand der Treibscheibenhälften, die aus konischen Scheiben gebildet sind, und damit das Obersetzungsverhältnis gesteuert. Die Stützscheibe 20 ist ebenfalls mit einer nicht dargestellten Druckmittel!eitung verbunden, um eine Anpassung des axialen Abstandes ihrer Hälften an die sich ändernden Axial abstände der Tre'i bscheibenhäl f ten herbeizuführen.

Wird bei der StÜtzscheibo 5 lediglich der axiale Abstand der Scheibenhälften 10,11 verändert, erqibt sich ein geringer Schlupf an den Angriffsflächenaufqrund der dort herrschenden geometrischen • Verhältni sse.

V e r h λ 1 t η ι s s e .

Es ist daher zweckmäßig, wenn gleichzeitig mit der Veränderung des axialen Abstandes eine Veränderung des Eingriffsprofiles der Stützscheibe erfolgt, derart, daß eine punktförmige Angriffsstelle entsteht, an der keinerlei Schlupf mehr auftreten kann. Diese Maßnahme besteht praktisch in iener gleichzeitigen, wenn auch geringen Veränderung des wirksamen Radius der Stützscheibe.

Um dies zu ermöglichen, ist die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Stützscheibe 30 vorgesehen, die aus den Scheibenhälften 31,32 besteht. Jede Scheibenhälfte besteht ihrerseits aus einem federela st is ill en Scheibenring 33 und einer zentrischen Nabe 34, die von außen gegen den inneren Rand des Scheibenringes 33 drückt. Die Naben '5 4 der beiden Scheibenhälften 32,31 sind durch einen Achsbolzen 35' verbunden. Dieser begrenzt zugleich ihren maximalen Axial abstand. Ferner ist zwischen den Scheibenringen 33 der beiden Scheibenhälften ein Lagerring 36 angeordnet, dessen Durchmesser kleiner ist, als der Außendurchmesser der Scheibenringe 33, aber größer als derjenige der Naben 34, bzw. der Innendurchmesser der Scheibenringe 33. An der einen Scheibenhälfte 31 ist ferner eine Druckdose 37 angeordnet.

Wie Fig. 3 zeigt, besitzt jeder Scheibenring 33 im Querschnitt auf seiner Außenseite ein konvexes Profil 38. Wird von der Druckdose 37 Druckmittelkraft auf die Scheibenhälften 31,32 übertragen, so daß sich deren axialer Abstand am Achsmolzen 35 vermindert, ergibt sich nach dem Hebelgesetz, daß sich die Außenränder der Schpi benringe 33- jenseits des Lagerringes 36 nach außen bewegen. Dabei verschiebt sich das konvexe Profi 138 in Bezug auf die Mittelebene Zur Erhöhung der Elastizität sind die Scheibenringe 33 mit radialen Schlitzen 39 versehen. (Fiq.4).

Wird dir· konvexe Form dp·. Profils 3R so gewählt, daß er. genau dm· geometrischen Verhältnissen dor Keil führung der Treibscheiben 1-4 des i>triphes bei unterschiedlichen axialen Abständen der Scheibenhälften der' Treibscheibe π entspricht, kann eine schlupffreie "ra ^f tiiber-t^ a ς u η q an der ^c> tu t / sehe ι he erzielt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Reibringgetriebe zur stuf enl psen Drefrzahl übertraqunq , bestehend aus mindestens drei auf einem Teilkreis angeordneten und auf einer zwischen diesen angeordneten Stützscheibe abqestützten Treibscheiben, die aus paarweise angeordneten, axial qegen eine Federkraft und einen sie steuernden Druckmittelzylindor bewegbaren konischen Scheiben gebildet sind und einem alle Treibscheiben verbindenden und an deren Keilflächen geführten Reibring,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (5,20,30) aus axial verschiebbaren Scheibenhälften (10,11 ;31 ,32) besteht, die der Wirkung einer Betätigungseinrichtung (37) unterliegen und daß die Stützscheibe (5,20,30) freibeweglich zwischen den Treibscheiben (1-4 ,18,21) aund an den Keilflächen allerTreibscheiben (1-4,18,21) geführt ist.
2. 2. Reibringgetriebe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung für die Stützscheibe (5,20,30) eine druckmittelbetätigte Einrichtung (37) ist.
3. 3. Reibringgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (5,20,30) aus zwei federbelasteten Scheibenringen (33), einem zwislrfcen diesen angeordneten Lagerring (36) mit eieenr-Darchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser, aber größer als der Innendurchmesser der Scheibenringe (33) ist, sowie je einer von außen an einem Scheibenring (33) angreifenden zentrischen Nabe (34) besteht, die durch eine betätigbare ZUg- und Druckeinrichtung (35,37) verbunden sind.
4. 4. Reibringgetriebe nach Anspruch 3, d ά d u r c h g e k e η η zeichnet, daß die Scheibenringe (33) im Querschnitt gesehen, an ihrer Außenseite «in konvexes Profil (38) besitzen
5. 5. Reibringgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r ch g e k ο η η ι e i c h η e t, daß die Stützscheibe (5,20,30) mit einer Druckmittel1 eitung verbunden ist.

   Für Prof. Dr.-Ing. Jürgen Helling Dr.-Ing. Ul rich Rohs:

   Dipl.-Ing Wolfgang/K. Rauh PATLNTANWALT