DE4405258A1

DE4405258A1 - Drive belt for infinitely variable transmission

Info

Publication number: DE4405258A1
Application number: DE19944405258
Authority: DE
Inventors: Albert Wagner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-08-24

Abstract

The drive belt is positioned between two pairs of conical flanges, with one pair on the driving shaft and the other pair on the driven shaft. One conical flange of each pair is fixed and the other is adjustable axially to change the relative position of the drive belt between the flanges. The belt has an inner array of thrust elements (10) which support the axial force between the flanges and which are movable relative to each other to form the support core of the belt. The elements are made of glass fibre for a lightweight, strong construction and have metal bearing surfaces. The inner wall of the belt is a metal band (4) while the other wall is formed by an elastic layer (3).

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.In the known continuously variable V-belt transmissions is on the Input and output shafts each have a fixed and an axially movable one Tapered pulley arranged, connected by a V-belt are.

Diese stufenlosen Keilriemen-Getriebe haben den Nachteil, daß sie für kleine Kegelscheiben durch den Keilriemen nur kleine Leistungen übertragen können.This continuously variable V-belt transmission has the disadvantage that it for small conical pulleys, only small outputs due to the V-belt can transmit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diese stufenlosen Getriebe ein einfaches Schubgliederband vorzuschlagen, das für die gleichen Kegelscheiben und Geschwindigkeiten eine größere Leistung übertragen kann.The invention is based, for these stepless the task Propose a simple thrust link belt for the gearbox same conical pulleys and speeds have greater performance can transmit.

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.The movable push elements must be used to solve this task light, large and for radial and rotary movements with high axial Pressure between the conical pulleys.

Ferner müssen die kegeligen Seitenflächen der axial belasteten Schubglieder eine große Flächenberührung und eine gute Reibwirkung haben.Furthermore, the tapered side surfaces of the axially loaded thrust members have a large surface contact and a good friction effect.

Ein Schubgliederband dieser Art ist aus der DE 42 30 605 C1 und der P 43 06 520.1 bekannt.A push link belt of this type is known from DE 42 30 605 C1 and P 43 06 520.1 known.

Dieses Schubgliederband besteht aus leichten, langen und dicken Bolzen und Lager, zwei endlosen, äußeren, breiten und biegsamen Schubgliederbändern aus glasfaserverstärktem Kunststoff und zwei endlosen, inneren, breiten, dünnen und elastischen Stahlbändern.This push link belt consists of light, long and thick Bolts and bearings, two endless, outer, wide and flexible Push link belts made of glass fiber reinforced plastic and two endless, inner, wide, thin and elastic steel bands.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem aus der DE 42 30 605 C1 bekannten Schubgliederband eine einfachere Bauart und eine verbesserte Wirkung der Schubglieder bei der Kraftübertragung vorzuschlagen.The registration is based on the task compared to that from the DE 42 30 605 C1 known push link belt a simpler design and an improved effect of the thrust links in the power transmission to propose.

Für eine wirkungsvollere Kraftübertragung durch eine größere Anzahl Schubglieder zwischen den Kegelscheiben werden nur gleiche Schubglieder mit zylindrischen Mantelflächen verwendet, die in der Mitte ineinander greifen.For more effective power transmission through a larger number Thrust links between the conical pulleys only become the same thrust links with cylindrical lateral surfaces used in the middle mesh.

Hierbei ist durch einen kleineren Drehwinkel jedes Schubgliedes die Reibung an den Mantelflächen und an den Stirnflächen kleiner.Here is a smaller angle of rotation of each thrust link Friction on the lateral surfaces and on the end faces smaller.

Außerdem wird durch dünne, glatte Gleitmäntel aus Stahl die Reibung zwischen je zwei Schubglieder vermindert.In addition, the friction is reduced by thin, smooth steel sliding sleeves reduced between two thrust links.

Erfindungsgemäß besteht das Schubgliederband für große Schubkräfte und hohe Geschwindigkeiten ausAccording to the invention, the thrust link belt is designed for high thrust forces and high speeds

- leichten, langen und dicken Schubgliedern, die an den glatten, zylindrischen Mantelflächen bis zur Mitte ineinander greifen, und die mit keilförmigen, reibfesten Seitenflächen und abgeflachten mittleren Randflächen R aus glasfaserverstärktem Kunststoff reibungsschlüssig zwischen den Kegelscheiben liegen und eine hohe Druckfestigkeit haben,
- dünnen, glatten Gleitmänteln aus Stahl zwischen den Schubgliedern,
- einem endlosen, äußeren breiten, biegsamen, glasfaserverstärkten Kunststoffband mit hoher Zugfestigkeit,
- und einem endlosen, inneren, breiten, dünnen und elastischen Stahlband.- Light, long and thick thrust members which engage in one another on the smooth, cylindrical outer surfaces and which, with wedge-shaped, friction-resistant side surfaces and flattened middle edge surfaces R made of glass fiber reinforced plastic, lie frictionally between the conical disks and have a high compressive strength,
- thin, smooth steel sliding sleeves between the thrust links,
- an endless, outer wide, flexible, glass fiber reinforced plastic tape with high tensile strength,
- and an endless, inner, wide, thin and elastic steel band.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, the invention is shown for example, and shows though

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schubgliederbandes über dem kleinsten Kegelscheiben-Durchmesser mit Schubgliedern 1, Gleitmäntel 2, Kunststoffband 3 und Stahlband 4, Fig. 1 is a side view of a push belt about the smallest bevel wheel diameter with thrust members 1, 2 Gleitmäntel, plastic band 3 and band steel 4,

Fig. 2 einen Querschnitt eines Schubgliederbandes mit Schubgliedern 1, Gleitmäntel 2, Kunststoffband 3 und Stahlband 4, Fig. 2 shows a cross section of a push belt with thrust members 1, 2 Gleitmäntel, plastic band 3 and band steel 4,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die beiden Wellen 8 und 9 eines stufenlosen Getriebes mit einem Schubgliederband 1 bis 4, Fig. 3 shows a longitudinal section through the two shafts 8 and 9, a continuously variable transmission with a push belt 1 to 4,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Steuerschieber A. Fig. 4 shows a longitudinal section through the spool A.

Nach Fig. 1 und 2 besteht das Schubgliederband 1 bis 4 für ein stufenloses Getriebe aus leichten, langen, dicken Schubgliedern 1 mit glatten, zylindrischen Mantelflächen, die bis zur Mitte ineinander greifen, und die mit keilförmigen, reibfesten Seitenflächen und abgeflachten mittleren Randflächen R aus glasfaserverstärktem Kunststoff reibungsschlüssig zwischen den Kegelscheiben liegen und eine hohe Druckfestigkeit haben, und ausAccording to FIGS. 1 and 2, the thrust link belt 1 to 4 for a continuously variable transmission consists of light, long, thick thrust links 1 with smooth, cylindrical outer surfaces which engage into one another up to the middle, and which have wedge-shaped, friction-resistant side surfaces and flattened middle edge surfaces R. glass fiber reinforced plastic lie frictionally between the conical washers and have a high compressive strength, and out

- dünnen, glatten Gleitmänteln aus Stahl zwischen den Schubgliedern,
- einem endlosen, äußeren, breiten, biegsamen, glasfaserverstärktem Kunststoffband 3 mit hoher Zugfestigkeit,
- und einem endlosen, inneren, breiten, dünnen und elastischen Stahlband 4.- thin, smooth steel sliding sleeves between the thrust links,
an endless, outer, wide, flexible, glass fiber-reinforced plastic band 3 with high tensile strength,
- And an endless, inner, wide, thin and elastic steel band 4 .

Nach Fig. 3 ist auf der Antriebswelle 8 und auf der Abtriebswelle 9 je eine feststehende Kegelscheibe 5 und eine durch je einen Druckzylinder 7 axial verschiebare Kegelscheibe 6 angeordnet.According to FIG. 3, a fixed conical disk 5 and a conical disk 6 , each axially displaceable by a pressure cylinder 7, are arranged on the drive shaft 8 and on the driven shaft 9 .

Die beiden Kegelscheibenpaare sind durch das Schubgliederband 1 bis 4 verbunden, das bei großen Axialkräften und günstiger Reibung mit hoher Geschwindigkeit große Schubkräfte übertragen kann.The two pairs of conical disks are connected by the thrust link belt 1 to 4 , which can transmit high thrust forces with high axial forces and favorable friction at high speed.

Für die Übertragung von großen Schubkräften müssen bei großen Axialkräften die keilförmigen Seitenflächen der Schubglieder reibungsfest sein und die axiale Randfläche R muß für große Kegelscheiben-Durchmesser abgeflacht sein.For the transmission of large thrust forces with large axial forces the wedge-shaped side surfaces of the thrust links are friction-resistant and the axial edge surface R must be large for conical pulley diameters be flattened.

Bei der axialen Verschiebung der Kegelscheiben 6 machen die Schubglieder 1 und 2 bei kleinem Axialdruck zwischen den Kegelscheiben Radial- und Drehbewegungen.When the conical disks 6 are axially displaced, the thrust members 1 and 2 make radial and rotary movements between the conical disks with a small axial pressure.

Für die Übertragung von großen Schubkräften müssen bei großen Axialkräften die Änderungen der Übersetzung bei geöffneter Kupplung erfolgen. For the transmission of large thrust forces with large axial forces the changes in the ratio with the clutch open respectively.

Nach Fig. 4 besteht der Steuerschieber A, der durch Leitungen mit Druckluftspeicher B und den Druckluftzylindern 7 der Wellen 8 und 9 verbunden ist, aus dem verstellbaren Steuerschieber 11 mit zwei breiten Steuerkanälen und der Schieberbüchse 12 mit vier schmalen Steuerkanälen mit Druckausgleich.According to FIG. 4, the control slide valve A, which is connected by lines with compressed air accumulator B and the air cylinders 7 of the shafts 8 and 9 of the adjustable control slide 11 broad with two control channels and the slide bushing 12 with four narrow control channels with pressure equalization.

Der Steuerschieber 11, der in der Mittelstellung die Luft aus dem Druckluftspeicher B in die beiden Druckluftzylinder 7 strömen läßt, sperrt beim Hochschalten in der Stellung + der Weg der Luft über die Leitung 14 zu dem Druckluftzylinder 7 der Antriebswelle 9 ab und öffnet hierbei die Verbindung zu dem Überdruckventil Ü.The control slide 11 , which allows the air from the compressed air reservoir B to flow into the two compressed air cylinders 7 in the middle position, blocks the upward shift in the + position to the path of the air via line 14 to the compressed air cylinder 7 of the drive shaft 9 and thereby opens the connection to the pressure relief valve Ü.

Beim Rückschalten sperrt der Steuerschieber 11 in der Stellung - den Weg der Luft über die Leitung 13 zu dem Druckluftzylinder 7 der Antriebswelle 8 ab und öffnet die Verbindung zu dem Überdruckventil Ü, damit durch ausströmende Luft die Verstellung bei einem Druckunterschied in den beiden Druckluftzylindern 7 erfolgt.When switching back, the control slide 11 blocks the path of the air via the line 13 to the compressed air cylinder 7 of the drive shaft 8 and opens the connection to the pressure relief valve Ü, so that the adjustment takes place when there is a pressure difference in the two compressed air cylinders 7 due to air flowing out .

In der Mittelstellung des Steuerschiebers 11 werden die beiden Druckluftzylinder 7 wieder mit gleichem Druck beaufschlagt.In the middle position of the control slide 11 , the two compressed air cylinders 7 are again acted upon by the same pressure.

Durch die zwei breiten Steuerkanäle des Steuerschiebers 11 bleibt in den Schieberstellungen + und - bei Absperrung der Verbindung eines Druckluftzylinders 7 mit dem Druckluftspeicher B, der andere Druckluftzylinder bei vermindertem Kanal mit dem Druckluftspeicher verbunden.Due to the two wide control channels of the control slide 11 remains in the slide positions + and - when the connection of a compressed air cylinder 7 to the compressed air reservoir B is blocked, the other compressed air cylinder is connected to the compressed air reservoir in a reduced duct.

Das stufenlose Getriebe wird für Fahrzeuge mit einem vorgeschalteten Wendegetriebe ausgeführt.The continuously variable transmission is used for vehicles with an upstream Reverse gear executed.

Mit Kegelscheiben von 110 bis 200 mm Durchmesser können z. B. bei Schubkräften von 1000 bis 4000 N und einer Geschwindigkeit von 30 m/s durch ein Schubgliederband mit einer Dicke von 10 bis 20 mm und einer Breite von 60 bis 120 mm Leistungen von 30 bis 120 kW übertragen werden.With conical disks from 110 to 200 mm in diameter, e.g. B. at Thrust forces from 1000 to 4000 N and a speed of 30 m / s by a push link belt with a thickness of 10 to 20 mm and one Width from 60 to 120 mm, powers from 30 to 120 kW transmitted become.

Mit diesen Werten hat das vorgeschlagene stufenlose Getriebe für Fahrzeuge gegenüber den bekannten Zahnrad-Wechselgetrieben bedeutende Vorteile und wird auch in der Herstellung billiger sein.With these values, the proposed continuously variable transmission for Significant vehicles compared to the known gear change transmissions Advantages and will also be cheaper to manufacture.

Bei starker Belastung sind für eine stufenlose Regelung bei geöffneter Kupplung die vorgeschlagenen Getriebe für die dreifachen Leistungen geeignet.In the case of heavy loads, stepless control is required when open Clutch the proposed gearbox for triple performance suitable.

Claims

Thrust link belt for continuously variable transmission in which a fixed conical disk ( 5 ) and an axially displaceable conical disk ( 6 ) are arranged on the drive shaft ( 8 ) and output shaft ( 9 ), each of which is adjusted by a compressed air cylinder ( 7 ), and by one for large ones Shear forces and high speeds suitable push link belt ( 1 to 4 ) are connected, characterized in that the push link belt consists of:

- Light, long and thick thrust members ( 1 ), which engage in one another on the smooth, cylindrical outer surfaces, and which with wedge-shaped, friction-resistant side surfaces and flattened, middle edge surfaces (R) made of glass fiber reinforced plastic frictionally between the conical disks ( 5 and 6 ) lie and have a high compressive strength,
- thin and smooth steel sliding sleeves ( 2 ) between the thrust members ( 1 ),
- an endless, outer, wide, flexible, glass fiber reinforced plastic tape ( 3 ) with high tensile strength,
- And an endless, inner wide, thin and elastic steel band ( 4 ).