DE4240724A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos regelbare Ge­ trieb der Toroidalbauart und insbesondere auf ein stufenlos regelbares Getriebe der Toroidalbauart für ein Fahrzeug mit ständigem Vierradantrieb, bei dem eine Antriebskraft immer auf die vier Räder übertragen wird, oder auf ein Fahrzeug mit vorne liegender Brennkraftmaschine und Vorderradantrieb.

Ein stufenlos regelbares Getriebe der Toroidalbauart ist in den Fig. 6 und 7 gezeigt, und dieses wurde im Hinblick auf den Einsatz als ein Kraftfahrzeuggetriebe untersucht. Wie in dem offengelegten, japanischen Gebrauchsmuster No. 62-71 465 angegeben ist, ist bei einem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauart eine Eingangsscheibe 2 koaxial zu einer Eingangswelle 1 gelagert, und eine Abtriebsscheibe 4 ist fest mit einem Ende einer Abtriebswelle 3 verbunden. Zapfen bzw. Drehlager 5, welche um eine Drehachse in einer Drehstellung zu der Eingangswelle 1 und der Abtriebswelle 3 drehbar sind, sind an einem Tragarm angebracht, welche auf einer inneren Fläche eines Gehäuses oder in einem Gehäuse angeordnet ist, in welchem das stufenlos regelbare Getriebe der Toroidalbau­ art untergebracht ist.

Die Drehlager bzw. Zapfen 5 sind aus einem Metall herge­ stellt, welches eine ausreichende Steifigkeit hat und sie haben Drehachsen an ihren äußeren Seiten der gegenüberliegen­ den Enden. Kraftbetriebene Wälzkörper 7 bzw. zylinderförmige Körper 7 sind drehbeweglich um verschiebbare Wellen 6 gela­ gert, welche an den Mittenteilen der Zapfen 5 angeordnet sind. Die kraftbetriebenen Wälzkörper 7 sind zwischen der Eingangsscheibe 2 und der Abtriebsscheibe 4 gehalten.

Eine bogenförmige, konkave Eingangsebene 2a und eine konkave Abtriebsebene 4a sind um die Drehachse in den gegenüberlie­ genden Flächen an den axialen Enden der Eingangsscheibe 2 und der Abtriebsscheibe 4 ausgebildet. Die Umfangsflächen 7a der kugelförmigen, konvexen, angetriebenen Wälzkörper 7 liegen gegen die konkave Eingangsebene 2a und die konkave Abtriebs­ ebene 4a an.

Eine Andrückeinrichtung 8 der Beaufschlagungsnockenbauart ist zwischen der Eingangswelle 1 und der Eingangsscheibe 2 vor­ gesehen, um die Eingangsscheibe 2 federnd nachgiebig auf die Abtriebsscheibe 4 zu drücken. Die Andrückeinrichtung 8 weist eine Nockenscheibe 9 auf, welche sich mit der Eingangswelle 1 dreht, und eine Mehrzahl von (beispielsweise vier) Wälzkör­ pern 11, welche mittels eines Halters 10 gehalten sind. Eine Nockenfläche 12, welche eine in Umfangsrichtung ungleichmäßi­ ge Oberfläche aufweist, ist auf einer Fläche (rechte Fläche in den Fig. 6 und 7) der Nockenscheibe 9 ausgebildet, und eine ähnliche Nockenfläche 13 ist auf einer äußeren Fläche (linke Fläche in den Fig. 6 und 7) der Eingangsscheibe 2 ausgebildet. Die Wälzkörper 11 sind um eine Achse drehbar, welche radial zu der Mitte der Eingangswelle 1 gerichtet ist.

Wenn die Nockenscheibe 9 in Drehung versetzt wird, wenn sich die Eingangswelle 1 dreht, werden die Wälzkörper 11 zu der äußeren Nockenfläche 13 der Eingangsscheibe 2 mit Hilfe der Nockenfläche 12 gedrückt. Als Folge hiervon wird die Ein­ gangsscheibe 2 auf die Antriebswälzkörper 7 gedrückt, und die Eingangsscheibe 2 dreht sich durch das Zusammenarbeiten von zwei Nockenflächen 12 und 13 mit den Wälzkörpern 11. Die Drehbewegung der Eingangsscheibe 2 wird auf die Abtriebs­ scheibe 4 über die Antriebswälzkörper bzw. die Leistungsüber­ tragungswälzkörper 7 übertragen, so daß die Abtriebswelle 3, welche fest mit der Abtriebsscheibe 4 verbunden ist, eine Drehbewegung ausführt.

Wenn die Drehgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der Eingangs­ welle 1 und der Abtriebswelle 3 sich verändern, beispiels­ weise wenn eine Beschleunigung zwischen der Eingangswelle 1 und der Abtriebswelle 3 vorzunehmen ist, werden die Zapfen 5 um die Drehachse verdreht, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, um die verschiebbaren Wellen 6 unter einem Neigungswinkel derart anzuordnen, daß die Umfangsflächen 7a der Antriebs­ wälzkörper 7 gegen ein Mittelteil der eingangsseitigen, kon­ kaven Fläche 2a und einem äußeren Teil der abtriebsseitigen, konkaven Fläche 4a jeweils zur Anlage kommen. Wenn die Be­ schleunigung vorzunehmen ist, werden die Zapfen 5 nach Fig. 7 derart verdreht bzw. verschwenkt, daß die verschiebbaren Wellen 6 in geneigter Anordnung derart vorgesehen sind, daß die Umfangsflächen 7a der Antriebswälzkörper 7 gegen den äußeren Teil der eingangsseitigen, konkaven Fläche 2a und das Mittelteil der abtriebsseitigen, konkaven Fläche 4a anliegen. Wenn die Neigungswinkel der verschiebbaren Wellen 6 in einer Zwischenlage zwischen den Fig. 6 und 7 gewählt sind, er­ hält man ein Zwischenstufenverhältnis von Eingangswelle 1 und Abtriebswelle 3.

Die offengelegte, japanische Gebrauchsmusteranmeldung No. 63-60 751 und die offengelegte japanische Patentanmeldung No. 2-1 63 549 beschreiben eine parallele (Tandem-)Anordnung von zwei stufenlos regelbaren Getrieben der Toroidalbauart nach den Fig. 6 und 7 bezüglich der Übertragungsrichtung für die Leistung.

Fig. 8 zeigt eine Konstruktion, welche in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung No. 63-60 751 angegeben ist. Die auf eine Eingangswelle 1 wirkende Drehkraft wird auf zwei Abtriebsscheiben 4 von zwei Eingangsscheiben 2 übertra­ gen, welche um die Eingangswelle 1 über Kraftübertragungs­ wälzkörper 7 gelagert sind. Die Abtriebsscheiben 4 sind um die Eingangswelle 1 drehbar gelagert.

Die Drehkräfte von den beiden Abtriebsscheiben 4 werden auf eine scheibenähnliche Nockenplatte bzw. Nockenscheibe 14 über Wälzkörper 11 übertragen. Die auf die Nockenscheibe 14 über­ tragene Drehkraft wird auf eine Abtriebswelle 3 über Zahnrä­ der 15 übertragen, welche in Kämmeingriff mit Zähnen sind, die auf einem äußeren Umfang der Nockenscheibe 14 ausgebildet sind, sowie über Übertragungswellen 16, deren Enden fest mit den Zahnrädern 15 verbunden sind, Zahnrädern 17, die fest mit den anderen Enden der Übertragungswellen 16 verbunden sind, und einem Zahnrad 18, welches in Kämmeingriff mit den Zahnrä­ dern 17 ist, übertragen.

Bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau wird nach Fig. 9a die Drehkraft der Eingangswelle 1, welche von der Brennkraftma­ schine 20 angetrieben wird, auf die beiden parallelen, stu­ fenlos regelbaren Getriebe 21 der Toroidalbauform übertragen, und die Abtriebsleistung der beiden stufenlos regelbaren Getriebe 21 der Toroidalbauform wird über die Abtriebswelle 3 abgegeben.

Wenn ein derartiges, stufenlos regelbares Getriebe der Toro­ idalbauform als ein Getriebe für eine Einrichtung mit Vier­ radantrieb eingesetzt wird, bei der die Antriebskraft auf eine einzige Abtriebswelle 3 konzentriert wird, muß diese auf die beiden Vorderräder und die beiden Hinterräder verteilt werden. Das wiederholte Konzentrieren und Verteilen der Dreh­ antriebskräfte führt zu einer komplizierten Auslegung und die Leistungsübertragungsverluste infolge der Reibung nehmen zu.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde vorgeschlagen, wie dies in Fig. 9B gezeigt ist, daß die Abtriebsleistung von den beiden Getrieben 21 der Toroidalbauform über zwei Abtriebswellen 3a und 3b abgenommen wird und daß die Vorder­ räder durch die Abtriebswelle 3a und die Hinterräder durch die andere Abtriebswelle 3b angetrieben werden.

Wenn jedoch zwei stufenlos regelbare Getriebe der Toroidalb­ auform nach den Fig. 6 und 7 parallel angeordnet sind, ist eine Anzahl von Lagern zur drehbaren Lagerung der Elemente erforderlich, und die Konstruktion wird daher kompliziert. Auch wird der Leistungsübertragungsverlust größer.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein stufenlos regelbares Getriebe der Toroidalbauform bereitzustellen, welches eine größere Übertragungsleistung bereitstellt und kleinere Lei­ stungsübertragungsverluste hat. Das stufenlos regelbare Ge­ triebe der Toroidalbauform nach der Erfindung weist folgendes auf:
eine Eingangswelle;
ein Paar von Eingangsscheiben, welche drehbeweglich um die Eingangswelle angeordnet sind und die jeweils eine bogen­ förmige, konkave Eingangsebene im Querschnitt an einem axia­ len Ende hiervon hat;
ein Paar von Abtriebsscheiben, die jeweils eine bogen­ förmige, konkave Abtriebsebene im Querschnitt an einem axia­ len Ende hiervon hat und die drehfest um die Eingangswelle gelagert sind, wobei die konkave, abtriebsseitige Ebene der eingangsseitigen, konkaven Ebene zugewandt ist;
eine Mehrzahl von Zapfen bzw. Drehlagern, welche um eine Drehachse in einer Drehstellung relativ zur Eingangswelle drehbar sind,
eine Mehrzahl von Übertragungswälzkörpern, welche sphä­ rische, konvexe Umfangsflächen haben und mit Hilfe einer verschiebbaren Welle drehbar gelagert sind, welche durch die Zapfen abgestützt und zwischen den Eingangsscheiben und den Abtriebsscheiben gehalten ist, und
eine Abtriebseinrichtung zum unabhängigen Abnehmen der Drehbewegungen des Paars von Abtriebsscheiben.

Bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung ist der Vorgang zur Veränderung des Über­ tragungsverhältnisses zwischen der Eingangswelle und der Ab­ triebseinrichtung gleich wie bei dem üblichen, zuvor be­ schriebenen, stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbau­ form.

Da bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung die Drehbewegung, die von dem Paar von Eingangsscheiben auf das Paar von Abtriebsscheiben übertragen wird, unabhängig abgenommen wird, kann der Neigungswinkel einer verschiebbaren Welle sich von dem Neigungswinkel der anderen verschiebbaren Welle unterscheiden, wenn die Vorder­ räder durch die über eine Abtriebsscheibe abgenommene Drehbe­ wegung angetrieben sind und die Hinterräder durch die Drehbe­ wegung angetrieben werden, die von der anderen Abtriebsschei­ be abgenommen wird. Somit läßt sich das Fahrzeug mit Vierrad­ antrieb antreiben, während eine Differenz zwischen den Dreh­ geschwindigkeiten der Vorderräder und der Hinterräder vorhan­ den ist, wenn eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs verändert werden soll, so daß hierfür ein Abgleich geschaffen werden kann.

Da nur eine Eingangswelle eingesetzt wird, ist die Anzahl von Lagern, die zur drehbaren Lagerung der Elemente erforderlich sind, kleiner als in dem Fall, wenn zwei stufenlos regelbare Getriebe der Toroidalbauart in parallel geschalteter Anord­ nung vorgesehen sind. Auch ist der Leistungsübertragungsver­ lust geringer.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzug­ ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer speziellen Konstruk­ tion,

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Zusammen­ hangs zwischen einem Vorderrad-Lenkwinkel und einer Verschie­ bung einer Welle,

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Teils IV von Fig. 2, um eine Ausführungsvariante einer Abtriebswellen-Lagereinheit zu verdeutlichen,

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer zweiten bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Grundkonstruktion eines stufenlos regelbaren Getriebes der Toroidalbauform im Zustand einer maximalen Verzögerung,

Fig. 7 eine ähnliche Seitenansicht der Auslegung nach Fig. 6 in einem Zustand mit maximaler Beschleunigung,

Fig. 8 eine Schnittansicht einer üblichen Konstruktion, und

Fig. 9A und 9B Beispiele zum Einbau des stufenlos regelbaren Getriebes der Toroidalbauform in ein Fahrzeug mit Vierradantrieb.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungs­ form nach der Erfindung. Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht zur Ver­ deutlichung einer speziellen Auslegungsform. Gleiche oder ähnliche Teile in diesen Figuren sind mit denselben Bezugs­ zeichen versehen.

Ein Paar von Eingangsscheiben 23a und 23b ist drehbeweglich an gegenüber liegenden Umfangsenden einer Eingangswelle 22 gelagert. Die Ebenen der Eingangsscheiben 23a und 23b, die axial einander zugewandt sind, bilden eingangsseitige, kon­ kave Flächen 24a und 24b, welche einen bogenförmigen bzw. gekrümmten Querschnitt haben.

Ein Paar von hohlen Abtriebswelle 25a und 25b ist drehbeweg­ lich bezüglich der Eingangswelle 22 an Zwischenabschnitten der Eingangswelle 22 gelagert. Die Abtriebsscheiben 26a und 26b sind fest mit den äußeren Enden der Abtriebswellen 25a und 25b verbunden. Die Ebenen der Abtriebsscheiben 26a und 26b, welche axial den eingangsseitigen, konkaven Ebenen 24a und 24b zugewandt sind, bilden abtriebsseitige, konkave Ebe­ nen 27a und 27b, welche im Querschnitt bogenförmig bzw. ge­ krümmt ausgebildet sind wie die eingangsseitigen, konkaven Ebenen 24a und 24b.

Eine Mehrzahl von Zapfen bzw. Drehlagern 28a, welche um eine Drehachse in einer Drehstellung relativ zu der Eingangswelle 22 drehbar bzw. schwenkbar sind, ist zwischen einer Eingangs­ scheibe 23a und einer Abtriebsscheibe 26a vorgesehen, und eine Mehrzahl von Zapfen bzw. Drehlagern 28b, welche um eine Drehachse in einer Drehstellung relativ zur Eingangswelle 22 drehbar sind, ist zwischen der anderen Eingangsscheibe 23b und der Abtriebsscheibe 26b vorgesehen.

Angetriebene bzw. Leistungsübertragungswälzkörper 30a und 30b sind mit Hilfe von verschiebbaren Wellen 29a und 29b drehbar gelagert, welche fest mit den Ebenen verbunden sind, die den Eingangswellen 22 an den Abschnitten der Zapfen 28a und 28b zugewandt sind. Die Umfangsflächen der Leistungsübertragungs­ wälzkörper 30a und 30b bilden sphärische, konvexe Ebenen, welche im wesentlichen gleiche Krümmungsradien wie die ein­ gangsseitigen, konkaven Ebenen 24a und 24b und die abtriebs­ seitigen, konkaven Ebenen 27a und 27b jeweils haben. Die Leistungsübertragungswälzkörper 30a und 30b sind zwischen den Eingangsscheiben 23a und 23b und den Abtriebsscheiben 26a und 26b derart gehalten, daß die Abtriebsscheiben 26a und 26b eine Drehbewegung ausführen, wenn die Eingangsscheiben 23a und 23b sich jeweils drehen.

Zahnräder 31a und 31b, die an einem äußeren Umfang von Zwi­ schenabschnitten der Abtriebswellen 25a und 25b befestigt sind, und Zahnräder 33a und 33b, welche an einem Paar von Übertragungswellen 32a und 32b befestigt sind, sind in Ein­ griff, um eine Abtriebseinrichtung zum unabhängigen Abnehmen der Drehbewegungen der beiden Abtriebsscheiben 26a und 26b zu bilden.

Die Drehbewegung einer der Übertragungswelle 32a des Paars von Übertragungswellen 32a und 32b wird über ein Getriebege­ häuse 38, welches zum Antrieb der Vorderräder (oder Hinter­ räder) eingesetzt wird, über ein Differentialgetriebe abge­ nommen, während die Drehbewegung der anderen Übertragungs­ welle 32b auf eine Abnahmewelle 37 über Zahnräder 34, 35 und 36 übertragen wird und über das Getriebegehäuse 38 mittels einer Abnahmewelle 37 abgegeben wird. Hiermit werden die Hinterräder (oder Vorderräder) über Differentialgetriebeein­ richtungen angetrieben.

Die Arbeitsweise bei der Änderung des Geschwindigkeitsüber­ tragungsverhältnisses zwischen der einzigen Eingangswelle 22 und den beiden Übertragungswellen 32a und 32b, welche die Abtriebseinrichtungen bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung bilden, ist gleich wie bei dem üblichen und zuvor beschriebenen stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform.

Insbesondere läßt sich das Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl­ übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis zwischen der Ein­ gangswelle 22 und einer Übertragungswelle 32a dadurch ver­ ändern, daß die Leistungsübertragungswälzkörper 30a, welcher von einem Drehlager 28a gelagert wird, verschoben werden, und das Geschwindigkeitsänderungsverhältnis zwischen der Ein­ gangswelle 22 und der anderen Übertragungswelle 32b läßt sich dadurch verändern, daß die Leistungsübertragungswälzkörper 30b verschoben werden, welche mittels des anderen Drehlagers 28b gelagert werden.

Bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung werden die Drehbewegungen, die auf das Paar von Abtriebsscheiben 26a und 26b von dem Paar von Ein­ gangsscheiben 23a und 23b übertragen werden, die fest mit der einzigen Eingangswelle 22 verbunden sind, unabhängig ausge­ tragen, und die Vorderräder werden durch die über eine Ab­ triebsscheibe 26a abgenommene Drehbewegung und die Übertra­ gungswelle 32a angetrieben, während die Hinterräder durch die über die andere Abtriebsscheibe 26b abgenommene Drehbewegung und die Übertragungswelle 32b angetrieben werden.

Auf diese Weise wird das Fahrzeug mit Vierradantrieb ange­ trieben.

Bei einem derartigen Antrieb für ein Fahrzeug mit Vierrad­ antrieb kann der Neigungswinkel der verschiebbaren Welle 29a, welche an einem Drehlager 28a angebracht ist, und der Nei­ gungswinkel der verschiebbaren Welle 29b, welche an dem ande­ ren Drehlager 28b angebracht ist, sich voneinander unter­ scheiden, so daß das Fahrzeug mit Vierradantrieb angetrieben werden kann, währenddem eine Differenz zwischen den Drehge­ schwindigkeiten der Vorderräder und der Hinterräder vorhanden ist, wenn das Fahrzeug seine Fahrtrichtung ändert, so daß hierfür ein Ausgleich geschaffen wird.

Wenn insbesondere die Fahrtrichtung des Fahrzeugs geändert werden soll, ist die Drehgeschwindigkeit des relativ zur Kurvenrichtung innen liegenden Rades kleiner als jene des außen liegenden Rades, und die Drehgeschwindigkeit der Hin­ terräder ist kleiner als jene der Vorderräder. Die Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeiten der äußeren Räder und der inneren Räder kann durch Differentialgetriebeeinrichtungen ausgeglichen werden; um aber die Differenz zwischen den Dreh­ geschwindigkeiten der Vorderräder und der Hinterräder aus zu­ gleichen, wurde bei dem üblichen Fahrzeug mit Vierradantrieb eine Differentialeinrichtung eingesetzt, welche als ein Mit­ teldifferential bezeichnet wird, oder es wurde eine Visko­ fluidkupplung zusätzlich zu einem Getriebe andererseits vor­ gesehen. Wenn das stufenlos regelbare Getriebe der Toroidalb­ auform nach der Erfindung eingesetzt wird, läßt sich die Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten allein durch das Getriebe abgleichen.

Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, ein Lenkwinkel an den Vor­ derrädern sich wie mit einer durchgezogenen Linie a verdeut­ licht, verändert, wird der Neigungswinkel des einen Lei­ stungsübertragungswälzkörpers 30a zur Übertragung der Dreh­ kraft von der Brennkraftmaschine auf die Vorderräder gering­ fügig im Vergleich zu dem Direktantrieb verkleinert, welcher mit einer gebrochenen Linie b in Fig. 3 verdeutlicht ist. Hierdurch wird die Drehgeschwindigkeit der Vorderräder etwas höher als jene bei Geradeausfahrt gemacht. Der Neigungswinkel des anderen Leistungsübertragungswälzkörpers 30b zur Über­ tragung der Drehkraft der Brennkraftmaschine auf die Hinter­ räder wird geringfügig im Vergleich zu der Geradeausfahrt vergrößert, wie dies mit einer gebrochenen Linie c verdeut­ licht ist, um die Drehgeschwindigkeit der Hinterräder etwas kleiner als jene bei der Geradeausfahrt zu machen.

Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise kann dadurch erzielt werden, daß zwei stufenlos regelbare Getriebe der Toroidalb­ auform parallel vorgesehen werden, wie dies in den Fig. 6 und 7 verdeutlicht ist. In diesem Fall sind aber zwei Ein­ gangswellen 1 erforderlich. Daher ist die Anzahl der erfor­ derlichen Lager größer, die Konstruktion ist kompliziert und der Leistungsübertragungsverlust nimmt zu. Da bei dem stufen­ los regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfin­ dung die Eingangswelle 22 nur einmal vorgesehen ist, ist die Anzahl von Lagern, die zur drehbeweglichen Lagerung der Ele­ mente einschließlich der Eingangswelle 22 erforderlich sind, kleiner und ein Leistungsübertragungsverlust läßt sich be­ trächtlich reduzieren.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante der Lagerung zum dreh­ beweglichen Lagern des Paars von Abtriebswellen 25a und 25b. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Konstruktion sind unabhängige Schrägkugellager 39 Rückseite an Rückseite kom­ biniert, um eine Scheibe 43 (siehe Fig. 2, welche aber in Fig. 1 weggelassen ist) zwischen den Enden der äußeren Ringe 42 zu halten, so daß sowohl axiale als auch radiale Belastun­ gen aufgenommen werden, die an den Abtriebswellen 25a und 25b wirken. Bei der in Fig. 4 gezeigten Konstruktion wird ein Satz von Schrägkugellagern von einem äußeren Ring 40 und zwei inneren Ringen 41 gebildet. Der äußere Ring 40 ist im Inneren passend in das Getriebegehäuse 38 (Fig. 2) eingesetzt, und die inneren Ringe 41 passen extern zu den Enden der Abtriebs­ wellen 25a und 25b.

Wie auch immer das Paar von Abtriebswellen 25a und 25b ausge­ legt und gelagert ist, werden die Axialbelastungen, die von den Leistungsübertragungswälzkörpern 30a und 30b auf die Abtriebsscheiben 26a und 26b beim Arbeiten des Getriebes wirken, durch die Schrägkugellager aufgenommen und nicht zu anderen Bereichen übertragen. Daher ist es nicht erforder­ lich, daß die Steifigkeit der Teile, welche die axialen Bela­ stungen aufnehmen, die an den Abtriebsscheiben 26a und 26b anliegen, sehr hoch ist, wodurch sich das Gesamtgewicht der Vorrichtung reduzieren läßt.

Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung. Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Paar von Eingangsscheiben 23a und 23b fest mit den gegenüber­ liegenden Enden der Eingangswelle 22 verbunden, und das Paar von Abtriebswellen 25a und 25b und die Abtriebsscheiben 26a und 26b sind über den Zwischenbereich der Eingangswelle 22 drehbeweglich gelagert. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist das Paar von Eingangsscheiben 23a und 23b fest mit dem Zwischenbereich der Eingangswelle 22 verbunden, und das Paar von Abtriebswellen 25a und 25b und die Abtriebs­ scheiben 26a und 26b sind an den gegenüberliegenden Enden der Eingangswelle 22 drehbar gelagert.

Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform werden die Axialbelastungen, welche von den Abtriebsscheiben 26a und 26b auf das Paar von Ausgangswellen 25a und 25b einwirken, auf die einzige Eingangswelle 22 über ein Paar von Lagern 44 aufgenommen, welche zwischen den Abtriebswellen 25a und 25b und der Eingangswelle 22 vorgesehen sind. Diese Lager nehmen die Belastungen auf. Die weiteren Konstruktionseinzelheiten und die Arbeitsweise sind gleich wie bei der ersten bevorzug­ ten Ausführungsform, und gleiche oder ähnliche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Eine nähere Erläuterung kann aus Übersichtlichkeitsgründen daher entfallen.

Bei einem Fahrzeug mit einem ständigen Vierradantrieb kann eine sogenannte Differentialsperre zur Verknüpfung der Vor­ derräder und der Hinterräder vorgesehen sein, um das Fahrzeug aus dem Schlamm herauszubewegen oder ihn auf einer verschnei­ ten Straße eine Antriebsmöglichkeit zu verschaffen. Bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung kann man diese Differentialsperrfunktion dadurch erhalten, daß man eine Kupplung vorsieht, welche über einen externen Befehl eingerückt und ausgerückt wird. Diese Kupp­ lung ist zwischen den Enden des Paars von Übertragungswellen 32a und 32b vorgesehen (bei A in Fig. 1).

Die Abtriebseinrichtungen zum unabhängigen Abnehmen der Dreh­ kräfte der Abtriebswellen 25a und 25b kann eine Zahnradge­ triebeübertragungseinrichtung sein, wie dies in der Zeichnung verdeutlicht ist, oder es kann sich um eine andere Getrie­ beeinrichtung, wie einen Zahnriementrieb oder einen Ketten­ trieb handeln. Wenn das stufenlos regelbare Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung als eine Gangschaltein­ richtung eines Fahrzeugs mit einer vorne liegenden Brenn­ kraftmaschine und einem Vorderradantrieb eingesetzt wird, kann das Differentialgetriebe entfallen.

Bei dem stufenlos regelbaren Getriebe der Toroidalbauform nach der Erfindung läßt sich ein Fahrzeug mit einem ständigen Vierradantrieb und ein Fahrzeug mit einer vorne liegenden Brennkraftmaschine und einem Vorderradantrieb gleichmäßig antreiben, ohne daß man komplizierte Einrichtungen, wie ein Mitteldifferential oder Differentialgetriebe benötigt, und daher lassen sich Leistungsübertragungsverluste beträchtlich senken. Somit erhält man ein Fahrzeug mit ständigem Vierrad­ antrieb oder ein Fahrzeug mit einer vorne liegenden Brenn­ kraftmaschine und einem Vorderradantrieb mit einem hohen Leistungsvermögen in Verbindung mit geringen Gestehungsko­ sten.

Claims (1)

1. Stufenlos regelbares Getriebe der Toroidalbauform, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (22),
ein Paar von Eingangsscheiben (23a, 23b), welche drehbeweglich um die Eingangswelle (22) angebracht sind und die jeweils eine gekrümmte, konkave Eingangsebene (24a, 24b) an einem axialen Ende im Querschnitt haben,
ein Paar von Abtriebsscheiben (26a, 26b), welche jeweils eine abtriebseitige, gekrümmte konkave Ebene (27a, 27b) im Querschnitt an einem axialen Ende hiervon haben und die um die Eingangswelle drehfest vorgesehen sind, wobei sie ab­ triebsseitige, gekrümmte konkave Ebene (27a, 27b) im Quer­ schnitt an einem axialen Ende hiervon haben, und die um die Eingangswelle (22) drehfest vorgesehen sind, wobei die ab­ triebsseitige konkave Ebene (27a, 27b) der eingangsseitigen, konkaven Ebenen (24a, 24b) zugewandt ist,
eine Mehrzahl von Drehlagern (28a, 28b), welche um eine Drehachse in einer Drehstellung relativ zur Eingangswelle (22) drehbar sind,
eine Mehrzahl von Leistungsübertragungswälzkörpern (30a, 30b), welche jeweils sphärische, konvexe Umfänge haben und durch eine verschiebbare Welle (29a, 29b) drehbeweglich gela­ gert sind, welche mit Hilfe den Drehlagern (28a, 28b) gela­ gert und zwischen den Eingangsscheiben (23a, 23b) und den Abtriebsscheiben (26a, 26b) gehalten sind, und
Abtriebseinrichtungen (32a, 32b) zur unabhängigen Ab­ nahme der Drehbewegungen der beiden Abtriebsscheiben (26a, 26b)