DE4230605C1

DE4230605C1 - Thrust chain for stageless gear - has long bolts and bearings with wedge shaped friction proof side surfaces and flattened middle surfaces with reinforced coating

Info

Publication number: DE4230605C1
Application number: DE19924230605
Authority: DE
Inventors: Albert 6683 Spiesen-Elversberg De Wagner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-12
Filing date: 1992-09-12
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2012-09-13

Description

Bei den bekannten stufenlosen Keilriemen-Getrieben ist auf der Antriebs- und Abtriebswelle je eine feststehende und eine axial verschiebbare Kegelscheibe angeordnet, die durch einen Keilriemen verbunden sind.

Diese stufenlosen Keilriemen-Getriebe haben den Nachteil, daß sie für kleine Kegelscheiben durch den Keilriemen nur kleine Leistungen übertragen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde für diese stufenlosen Getriebe eine einfache Schubgliederkette vorzuschlagen, die für die gleichen Kegelscheiben und Geschwindigkeiten eine größere Leistung übertragen kann.

Für die Lösung dieser Aufgabe müssen die beweglichen Schubglieder leicht, groß und für Radial- und Drehbewegungen bei hohem axialen Druck zwischen den Kegelscheiben geeignet sein. Außerdem müssen die beweglichen Schubglieder beim Ein- und Auslaufen an den Kegelscheiben gegenseitig kleine Drehbewegungen bei niedrigen Reibungsverlusten machen.

Ferner müssen die kegeligen Seitenflächen der axialbelasteten Schubglieder eine große Flächenberührung in jeder Stellung der Kegelscheiben und eine gute Reibwirkung haben.

Erfindungsgemäß besteht die einfache Schubgliederkette für große Schubkräfte und hohe Geschwindigkeiten aus

- leichten, langen, dicken Bolzen und Lagern mit glatten, zylindrischen Mantelflächen und reibfesten, keilförmigen Seitenflächen mit abgeflachten mittl. Randflächen aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit hoher Druckfestigkeit oder aus Stahlrohr mit seitlichen Kunststoff-Keilkörpern und Kunststofflagern.
- zwei breiten, äußeren, biegsamen, glasfaserverstärkten Kunststoffbändern mit hoher Zugfestigkeit,
- und zwei breiten inneren, elastischen, dünnen Stahlbändern.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schubgliederkette über dem kleinsten Kegelscheiben-Durchmesser,

Fig. 2 einen Querschnitt einer Schubgliederkette mit Kunststoffbolzen (1),

Fig. 3 einen Querschnitt einer Schubgliederkette mit Stahlrohrbolzen (1a),

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die beiden Wellen (8 und 9) eines stufenlosen Getriebes mit einer Schubgliederkette (1 bis 4).

Nach Fig. 1 und 2 besteht die Schubgliederkette für ein stufenloses Getriebe aus leichten, langen, dicken Bolzen 1 und Lager 2 mit glatten, zylindrischen Mantelflächen und reibfesten, keilförmigen Seitenflächen mit abgeflachten mittl. Randflächen R aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit hoher Druckfestigkeit.

Die Fliehkräfte der beweglichen Bolzen und Lager werden von zwei breiten, äußeren biegsamen, glasfaserverstärkten Kunststoffbänder 3 mit hoher Zugfestigkeit aufgenommen.

Innen sind die beweglichen Schubglieder durch zwei breite, elastische, dünne Stahlbänder 4 eingeschlossen.

Nach Fig. 3 können die beweglichen, leichten Schubglieder auch aus glattem Stahlrohr 1a mit eingepreßten seitlichen, reibfesten Kunststoff-Keilkörper 1b und glatten Kunststoff-Lager 2 bestehen. Nach Fig. 4 ist auf der Antriebswelle 8 und auf der Abtriebswelle 9 je eine feststehende Kegelscheibe 5 und eine durch je einen Druckluftzylinder 7 axial verschiebbare Kegelscheibe 6 angeordnet. Die beiden Kegelscheibenpaare sind durch die Schubgliederkette verbunden, die bei großen Axialkräften und günstiger Reibung große Schubkräfte mit hoher Geschwindigkeit übertragen kann.

Beim Ein- und Auslaufen an den Kegelscheiben machen die beweglichen, glatten Lager 2 kleine Drehbewegungen bei niedrigen reibungsverlusten um die glatten Bolzen 1.

Bei der axialen Verschiebung der Kegelscheiben 6 machen die Schubglieder 1 und 2 bei niedrigem Axialdruck zwischen den Kegelscheiben Radial- und Drehbewegungen.

Für die Übertragung von großen Schubkräften müssen bei großen Axialkkräften die keilförmigen Seitenflächen der Schubglieder reibungsfest sein.

Damit die axiale Berührungsfläche der Bolzen 1 mit den Kegelscheiben nach außen nicht kleiner ist als innen, sind die mittleren Randflächen R abgeflacht.

Die Bolzen 1 haben glatte, harte Mantelflächen und sind innen elastisch wie die seitlichen, reibfesten Kunststoff-Keilkörper 1b. Bei den keilförmigen, reibfesten Seitenflächen mit abgeflachten mittleren Randflächen R wird durch den elastischen Kunststoff die Berührungsfläche jedes Bolzens bei der radialen Verschiebung zwischen den Kegelscheiben von innen nach außen bis zu 25% größer. Für einen Bolzen mit einem Durchmesser von 16 mm ist z. B. bei einer abgeflachten Breite von 3 mm und einer Höhe von 0,3 mm der mittleren Randfläche R die erforderliche Zusammendrückung des elastischen Kunststoffes nur 0,1 mm.

Bei der Änderung der Übersetzung erfolgt durch eine kurze Verminderung der Axialkraft der Kegelscheiben auf einer Welle eine schonende Radial- und Drehbewegung der Bolzen nach außen und auf der anderen Welle nach innen bei gleichzeitiger Drehbewegung der Lager auf den Bolzen.

Die Flächenpressungen in der Schubgliederkette sind somit bei der Regelung kleiner als bei konstanter Übersetzung, wo die Kegelscheiben auf beiden Wellen durch eine hohe Axialkraft belastet werden. Die kurze Drehbewegung der Lager auf den glatten Bolzen erfolgt dagegen auch bei hoher Axialkraft.

Die kurze Verminderung des Druckes in eineem Druckluftzylinder erfolgt durch je einen Steuerschieber A, der den Weg der Druckluft mit hohem Druck aus dem Speicher B absperrt und gleichzeitig den Weg für ausströmende Druckluft mit kleinerem Druck in dem Speicher C öffnet. Die stufenlose Regelung kann von Hand oder automatisch durch einen Drehzahlregler bei min. und max. Drehzahl der Antriebswelle für eine Übersetzung ins Langsame oder ins Schnelle erfolgen.

Die Reibungsverluste der in Wälzlager 10 laufenden Wellen 8 und 9 sind niedrig.

Der Vorteil der einfachen und robusten Schubgliederkette liegt darin, daß sie bei einem kleinsten Kegelscheiben-Durchmesser von 100 mm, bei einer Breite von 100 mm und einer Dicke von 20 mm für eine Schubkraft von 1000 kp und Geschwindigkeiten von 20 bis 30 m/s geeignet ist.

Claims

Schubgliederkette für stufenloses Getriebe bei dem auf der Antriebswelle (8) und Abtriebswelle (9) je eine feststehende Kegelscheibe (5) und eine axialverschiebbare Kegelscheibe (6) angeordnet ist, die durch je einen Druckluftzylinder (7) verstellt werden, und durch eine für große Schubkräfte und hohe Geschwindigkeiten geeignete Schubgliederkette verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubgliederkette besteht aus
- - leichten, langen, dicken Bolzen (1) und Lagern (2) mit glatten, zylindrischen Mantelflächen und keilförmigen, reibfesten Seitenflächen mit abgeflachten mittleren Randflächen (R) aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit hoher Druckfestigkeit, oder aus Stahlrohr (1a) mit seitlichen Kunststoff-Keilkörpern (1b),
- - zwei breiten, äußeren, biegsamen glasfaserverstärkten Kunststoffbändern (3) mit hoher Zugfestigkeit,
- - und zwei inneren, breiten, elastischen, dünnen Stahlbändern (4).