DE4425710A1 - Stufenlos variierbares Getriebe vom Reibungstyp - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos variierbares Getriebe vom Reibungstyp zur stufenlosen Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit einer Welle zum Antreiben eines Drehelements, das mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, wie z. B. ein Laufrad eines Zentrifugalgebläses, ein Zen­ trifugalkompressor oder eine Radialturbine, um die das Laufrad tragende Abtriebswelle mit einer konstanten Ge­ schwindigkeit unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle zu drehen.

Fig. 4 zeigt ein herkömmliches stufenlos variierbares Ge­ triebe vom Reibungstyp. Es hat eine Antriebswelle 2 und eine Abtriebswelle 3, die an beiden Seiten eines Gehäuses 1 drehbar und zueinander koaxial gelagert sind. Eine Vielzahl von Doppelkegeln 4 sind in dem Gehäuse 1 um die Abtriebs­ welle 3 gelagert, so daß sie um ihre eigenen Achsen, jedoch nicht um die Achse der Abtriebswelle 3 drehbar sind. Sie sind auf den Lagerwellen 6 eines Trägers 5 drehbar gela­ gert, der axial zu der Abtriebswelle 3 bewegbar ist.

Die Antriebswelle 2 hat an ihrem einen Ende einen Eingabe­ ring 7, der mit einer konischen Oberfläche 4a jedes Doppel­ kegels 4 in Berührung ist. Die Abtriebswelle 3 ist an ihrem freien Ende mit einem Antriebskegel 8 versehen, der mit der anderen konischen Oberfläche 4b jedes Doppelkegels 4 in Be­ rührung gehalten wird.

Die konischen Oberflächen 4a, 4b der Doppelkegel 4, der Eingabering 7 und der Antriebskegel 8 sind so angeordnet, daß die Reaktionskraft auf den Anpreßdruck zwischen dem Eingabering 7 und dem Doppelkegel 4, welche auf die Rei­ bungsberührungsflächen der Doppelkegel 4 auf Grund der Vor­ spannkraft von Federn 10 einwirkt, als axiale Kräfte auf die Eingabewelle 2 und die Abtriebswelle 3 einwirkt, um sie voneinander wegzuziehen.

Die Drehung der Antriebswelle 2 wird auf die Doppelkegel 4 durch den Eingabering 7 übertragen. Die Drehung der Doppel­ kegel 4 wird daraufhin durch den Antriebskegel 8 auf die Abtriebswelle 3 übertragen. Ein an der Abtriebswelle 3 mon­ tiertes Laufrad od. dgl. wird somit gedreht. Die Drehge­ schwindigkeit der Abtriebswelle 3 ist variierbar, indem man die Doppelkegel 4 axial zu der Abtriebswelle 3 mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 9 bewegt, die an den Träger 5 an­ treibend gekoppelt ist.

Die Doppelkegel dieses stufenlos variierbaren Getriebes vom Reibungstyp sind so geformt, daß ihr vertikaler Schnitt in der Ebene der Drehachse im wesentlichen symmetrisch bezüg­ lich ihres maximalen Durchmessers ist, wo die Umfangsge­ schwindigkeit maximal ist. Wenn dieses Getriebe als ein Übersetzungsgetriebe verwendet wird, ist sein Drehzahlanhe­ bungsverhältnis n durch die folgende Gleichung gegeben:

n = bd/ac,

wobei d und c (siehe Fig. 4) jeweils die Rotationsradien des Antriebsrings 7 und der Doppelkegel 4 sind, und zwar an den Berührungsstellen zwischen dem Antriebsring 7 und den Doppelkegeln 4; und b und ª sind jeweils die Rotations­ radien der Doppelkegel 4 und des Antriebskegels 8, und zwar an den Berührungsstellen zwischen den Doppelkegeln 4 und dem Antriebskegel 8.

Um das Drehzahlanhebungsverhältnis n zu erhöhen, muß b er­ höht und/oder c verringert werden. Wenn nämlich der Längs­ schnitt der Doppelkegel 4 in der Ebene ihrer Drehachse im wesentlichen symmetrisch bezüglich ihrer maximalen Durch­ messer geformt ist, wird die effektive verwendbare konische Oberfläche der Doppelkegel 4 umso kleiner, je höher das Drehzahlanhebungsverhältnis n eingestellt ist. Somit muß, um das Drehzahlanhebungsverhältnis zu erhöhen, die Abmes­ sung b durch Verwendung größerer Kegel 4 erhöht werden.

Das mit diesem Getriebetyp erreichbare Drehzahlanhebungs­ verhältnis (bei Verwendung als Übersetzungsgetriebe) ist typischerweise ca. 7-26. Doch variiert diese Zahl von An­ ordnung zu Anordnung. Es ist ein stufenlos variierbares Ge­ triebe vom Reibungstyp bekannt, welches dieses Verhältnis innerhalb eines weiteren Bereichs ändern kann.

Bei der Verwendung eines derartigen stufenlos variierbaren Getriebes vom Reibungstyp zum Antreiben eines Drehelements, das mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, wie z. B. das Laufrad eines Zentrifugalkompressors, ist es wünschenswert, daß es einen weiten Bereich des Drehzahlübersetzungsver­ hältnisses hat. Doch führt dies oftmals zu einer Verringe­ rung der Leistungsübertragungseffizienz, was für eine An­ wendung von Hochgeschwindigkeitsrotation nicht wünschens­ wert ist. Das in Fig. 4 gezeigte stufenlos variierbare Ge­ triebe vom Reibungstyp ist für eine Hochgeschwindigkeits­ rotation ausgelegt, hat jedoch den Nachteil, daß sein Dreh­ zahlübersetzungsverhältnis verhältnismäßig niedrig ist.

Falls das in Fig. 4 gezeigte Getriebe für einen Vorverdich­ ter eines Automobils verwendet wird, wird die Drehgeschwin­ digkeit des Laufrades niedrig gehalten, während die Motor­ drehzahl niedrig ist, wegen eines verhältnismäßig geringen Drehzahlübersetzungsverhältnisses. Da die Drehgeschwindig­ keit des Laufrades niedrig ist, ist es unmöglich, das Druckverhältnis ausreichend zu erhöhen. Damit nämlich der Vorverdichter in der Lage ist, eine ausreichende Kompres­ sionsarbeit selbst bei einer niedrigen Antriebsdrehge­ schwindigkeit zu erzeugen, ist es eine zwingende Vorausset­ zung, daß das Getriebe ein ausreichend hohes Drehzahlüber­ setzungsverhältnis hat.

Bei der Verwendung eines derartigen stufenlos variierbaren Getriebes vom Reibungstyp ist es auch notwendig, einen ho­ hen Anpreßdruck an den Berührungsoberflächen zwischen den Drehelementen für eine effiziente Drehmomentübertragung zu erzeugen. Es ist somit notwendig, ein derartiges Getriebe mit drehmomenterfassenden Lastmechanismen, wie z. B. Dreh­ momentnocken zu versehen. Ein Getriebezug muß auch an das Getriebe gekoppelt werden. Somit ist der gesamte Mechanis­ mus voluminös und schwierig zusammenzubauen.

In einer derartigen Anordnung, wie in Fig. 4 gezeigt, bei der die Doppelkegel eine symmetrische Form bezüglich des maximalen Durchmessers haben, müssen die Doppelkegel für ein großes Drehzahlanhebungsverhältnis eine große Abmessung haben. Dies führt zu einer Erhöhung der Abmessung des Ge­ triebes selbst.

Ein anderes Problem eines derartigen stufenlos variierbaren Getriebes vom Reibungstyp besteht darin, daß, wenn es zum Antreiben eines Drehelements, das sich mit hoher Geschwin­ digkeit dreht, verwendet wird, wie z. B. das Laufrad eines Zentrifugalkompressors, die Abtriebswelle 3, die sich auch mit hoher Geschwindigkeit dreht, dazu neigt, eine große Schwingungsamplitude selbst bei der geringsten Gewichtsun­ wucht zu induzieren. Somit ist ein Auswuchten der Abtriebs­ welle 3 mit hoher Genauigkeit notwendig. Um ein besseres Auswuchten einer langen Abtriebswelle zu erzielen, wird eine Masseneinstellung in zumindest zwei axial getrennten Korrekturebenen der Abtriebswelle erforderlich. Wenn das Laufrad an dem linken Ende der Abtriebswelle 3 montiert ist, wird das Auswuchten an diesem Ende durchgeführt, indem man Gewichtsunwucht des Laufrades oder des Laufradmon­ tierabschnitts der Welle beseitigt. An dem anderen Ende, an welchem der Antriebskegel 8 montiert ist, wird das Auswuch­ ten durchgeführt, indem man Gewichtsunwucht des Antriebske­ gels selbst beseitigt. Doch ist eine Änderung der Form des Antriebskegels für das Auswuchten nicht wünschenswert, da er mit den Doppelkegeln mit hoher Genauigkeit in Berührung gebracht werden muß.

In Fig. 4 ist der Durchmesser des Antriebskegels 8 an sei­ nem äußeren linken Ende ausreichend groß verglichen mit dem Durchmesser der Abtriebswelle 3, so daß die Doppelkegel 4 mit der Abtriebswelle 3 niemals in Berührung kommen. Wünscht man jedoch das Drehzahlverhältnis zu erhöhen, muß die axiale Länge der konischen Oberflächen 4b der Doppelke­ gel 4 erhöht werden. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß die Doppelkegel mit der Abtriebswelle während des Be­ triebs in Berührung kommen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein stufenlos variierba­ res Getriebe vom Reibungstyp vorzusehen, dessen Drehzahl­ übersetzungsverhältnis hoch eingestellt werden kann, ohne daß man die Größe der Doppelkegel erhöht, selbst während die Antriebsdrehgeschwindigkeit niedrig ist, und welches kompakt ist und sich leicht zusammenbauen läßt.

Um diese Aufgabe zu lösen, umfaßt das erfindungsgemäße stu­ fenlos variierbare Getriebe vom Reibungstyp eine stufenlos variierbare Getriebe- bzw. Automatikgetriebeeinheit mit einer Antriebswelle, die an einem Ende davon vorgesehen ist, und eine an dem einen Ende der Getriebeeinheit mon­ tierte Planetengetriebeeinheit, wobei die Planetengetriebe­ einheit eine Antriebswelle, einen an die Antriebswelle ge­ koppelten Träger, eine Vielzahl auf dem Träger gelagerter Planetenzahnräder, ein mit den Planetenzahnrädern eingrei­ fendes inneres Zahnrad und ein Sonnenrad bzw. ein zentrales Ritzel aufweist, das an der Antriebswelle der stufenlos va­ riierbaren Getriebeeinheit vom Reibungstyp montiert ist und mit den Planetenzahnrädern im Eingriff ist.

In einer anderen Anordnung umfaßt die stufenlos variierbare Getriebe- bzw. Automatikgetriebeeinheit vom Reibungstyp eine mit der Antriebswelle ausgerichtete Abtriebswelle mit einem Antriebskegel, wobei die Antriebswelle einen An­ triebsring trägt, und eine Vielzahl um die Abtriebswelle angeordneter Doppelkegel, so daß sie um ihre eigenen Ach­ sen, jedoch nicht um die Achse der Abtriebswelle drehbar sind, wobei jeder Doppelkegel zwei flache Endflächen hat, welche die Drehachse des Doppelkegels unter einem rechten Winkel schneiden und die axiale Länge des Doppelkegels da­ zwischen festlegen, eine mit einer der Endflächen verbun­ dene Oberfläche, die mit dem Antriebsring der Antriebswelle in Reibungskontakt gehalten wird, eine mit der anderen der Endflächen verbundene und mit dem Antriebskegel der Ab­ triebswelle in Reibungskontakt gehaltene konische Oberflä­ che, wobei die konischen Oberflächen miteinander durch zu­ mindest eine gekrümmte oder flache Oberfläche verbunden sind.

In einer noch weiteren Anordnung ist die Abtriebswelle mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers in der Nähe des An­ triebskegels gebildet, um zu verhindern, daß die Doppelke­ gel mit der Abtriebswelle in Berührung kommen.

Wenn sich in dieser Anordnung die Antriebswelle des Plane­ tengetriebes dreht, beginnen die mit dem inneren Zahnrad eingreifenden Planetenzahnräder sich um ihre eigenen Achsen und gleichzeitig um die Achse des Sonnenrads zu drehen. So­ mit wird das Antriebszahnrad der stufenlos variierbaren Ge­ triebeeinheit vom Reibungstyp, die an dem Sonnenrad befe­ stigt ist, mit einer erhöhten Drehzahl angetrieben. Das an der Abtriebswelle montierte Laufrad wird somit mit hoher Geschwindigkeit gedreht, wobei eine hohe Leistungsübertra­ gungseffizienz aufrechterhalten wird.

In der zweiten Anordnung ist der Abschnitt jedes Doppelke­ gels einschließlich seiner Drehachse bezüglich seines maxi­ malen Durchmessers asymmetrisch, so daß sein Drehradius an einem Punkt ausreichend groß ist, wo er mit dem Antriebske­ gel in Berührung gebracht wird, und an einem Punkt ausrei­ chend klein ist, wo er mit dem Antriebsring in Berührung gebracht wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Drehzahlanhebungsverhältnis zu erhöhen, ohne daß man die Abmessung der Doppelkegel erhöht und somit ohne eine Ver­ größerung der Abmessung der gesamten Vorrichtung.

In der dritten Anordnung hat die Abtriebswelle neben dem Antriebskegel einen Abschnitt kleinen Durchmessers. Durch eine Formgebung dieses Abschnitts ist es möglich, es zu verhindern, daß sich die Abtriebswelle und die Doppelkegel gegenseitig stören, und zwar unabhängig von der Form und dem Montierwinkel der Doppelkegel.

Andere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung er­ geben sich aus der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnung, wobei:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines stufenlos vari­ ierbaren Getriebes vom Reibungstyp eines ersten Aus­ führungsbeispiels ist;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels ist;

Fig. 3A bis 3D Vorderansichten verschiedener Doppelkegel mit unterschiedlichen äußeren Konfigurationen sind; und

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht eines herkömmlichen stufenlos variierbaren Getriebes vom Reibungstyp ist.

Es wird nun das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel be­ schrieben.

Das in Fig. 1 gezeigte stufenlos variierbare Getriebe vom Reibungstyp umfaßt eine stufenlos variierbare Getriebeein­ heit A vom Reibungstyp, eine an der Antriebsseite der Ein­ heit A montierte Planetengetriebeeinheit B und eine an der Abtriebsseite A montierte Laufradeinheit C. Die auf das An­ triebsende der Planetengetriebeeinheit B übertragene Dre­ hung wird durch die Planetengetriebeeinheit B und die stu­ fenlos variierbare Getriebeeinheit A vom Reibungstyp be­ schleunigt, um die Laufradeinheit C mit hoher Geschwindig­ keit zu drehen.

Die stufenlos variierbare Getriebeeinheit A vom Reibungstyp hat im wesentlichen die gleiche Struktur wie die in Fig. 4 gezeigte. Somit sind die gleichen Elemente durch die glei­ chen Bezugsziffern wie in Fig. 4 bezeichnet, und ihre Be­ schreibung wird nicht wiederholt.

Die stufenlos variierbare Getriebeeinheit A vom Reibungs­ typ hat einen Halter 32 oder ein scheibenförmiges Gehäuse, der bzw. das an einem äußeren Ring eines Lagers 30 für eine Antriebswelle 2 paßgerecht befestigt ist, um das Lager zu stützen. Eine Vielzahl von Druckfedern 10, die einen Preß­ mechanismus bilden, sind in Umfangsrichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen des Halters 32 und des Gehäuses 1 angeordnet.

Die Druckfedern 10 drücken oder ziehen die Antriebswelle 2 von dem Gehäuse 1 durch den Halter 32 und das Lager 30 weg, wodurch ein Anpreßdruck an den Reibungskontaktoberflächen zwischen den Doppelkegeln 4 und dem Antriebsring 7 erzeugt wird.

Die Reaktionskraft des zwischen den Doppelkegeln 4 und dem Antriebsring 7 erzeugten Anpreßdrucks wirkt auf den Kegel 8 durch die Doppelkegel 4, wodurch an der Abtriebswelle 3 in der Figur nach rechts gezogen wird. Doch wird sie sich tatsächlich niemals in dieser Richtung bewegen, weil der äußere Ring eines die Abtriebswelle 3 stützenden Lagers 31 an dem Gehäuse 1 befestigt ist.

Anders ausgedrückt, die Antriebswelle 2 und die Abtriebs­ welle 3 werden durch die Druckfedern 10 axial voneinander weggedrückt, so daß ein konstanter Anpreßdruck an den Rei­ bungskontaktoberflächen der Doppelkegel 4 durch die axialen Kräfte der Antriebswelle 2 und der Abtriebswelle 3 erzeugt wird.

Da der Preßmechanismus aus einer Vielzahl in Umfangsrich­ tung angeordneter Druckfedern 10 besteht, kann jede Feder eine kleine Abmessung haben, so daß der Preßmechanismus klein gemacht werden kann. Ein anderer Vorteil dieser An­ ordnung besteht darin, daß die Wirkungslinie der Last leicht mit der Achse der Wellen ausgerichtet werden kann. Eine solche Ausrichtung ist schwierig, falls eine einzige Feder vorgesehen ist. Es ist auch möglich, einen gleichför­ migen Anpreßdruck an die Vielzahl von Doppelkegeln 4 anzu­ legen, indem man die Federkonstanten der Federn individuell einstellt.

Die Planetengetriebeeinheit B umfaßt ein Gehäuse 21 und eine in dem Gehäuse 21 drehbar gelagerte Antriebswelle 22. Die Planetengetriebeeinheit B ist an dem Gehäuse 1 der stu­ fenlos variierbare Getriebeeinheit A vom Reibungstyp mit Hilfe von Bolzen 23 an seiner Antriebswellenseite befe­ stigt, so daß die Antriebswelle 2 und die Antriebswelle 22 miteinander ausgerichtet sind.

Ein Träger 24 ist an der Antriebswelle 22 der Planetenge­ triebeeinheit B mit Keilen befestigt oder festgekeilt. Der Träger 24 trägt drehbar eine Vielzahl von Planetenzahnrä­ dern 25, die entlang eines gemeinsamen Umfangs angeordnet sind, dessen Mittelpunkt sich auf der Achse der Antriebs­ welle 22 befindet. Die Planetenzahnräder 25 sind mit einem inneren Zahnrad 26, das nicht-rotierbar an dem Gehäuse 21 befestigt ist, und mit einem Sonnenrad 27 in Eingriff, das an der Antriebswelle 2 der stufenlos variierbaren Getriebe­ einheit A vom Reibungstyp mit Keilen befestigt oder festge­ keilt ist.

Das Drehzahlverhältnis zwischen der Antriebswelle 22 und der Antriebswelle 2 wird durch die Anzahl der Zähne des Sonnenrads 27, der Planetenzahnräder 25 und des inneren Zahnrads festgelegt. Wenn die Antriebswelle 22 gedreht wird, drehen sich die Planetenzahnräder 25 um das Sonnenrad 27 zusammen mit dem Träger 24 und drehen sich gleichzeitig um ihre eigenen Achsen, weil sie mit dem inneren Zahnrad 26 in Eingriff sind. Die Antriebswelle 2 der stufenlos vari­ ierbaren Getriebeeinheit A vom Reibungstyp wird somit mit einer höheren Geschwindigkeit als die Antriebswelle 22 ge­ dreht.

Selbst wenn bei dieser Anordnung die stufenlos variierbare Getriebeeinheit A vom Reibungstyp selbst ein niedriges Drehzahlübersetzungsverhältnis hat, ist es möglich, ein ho­ hes Drehzahlübersetzungsverhältnis für die gesamte Übertra­ gung zu erzielen, und zwar so, daß ein Laufrad 11 der Lauf­ radeinheit C mit einer hohen Drehzahl angetrieben werden kann.

Insbesondere wird mit dieser Anordnung die Antriebsdrehzahl in zwei Stufen erhöht, und zwar zuerst durch die Planeten­ getriebeeinheit B und dann durch die stufenlos variierbare Getriebeeinheit A vom Reibungstyp. Selbst wenn das Dreh­ zahlanhebungsverhältnis der stufenlos variierbaren Getrie­ beeinheit A vom Reibungstyp verhältnismäßig niedrig ist und selbst in Bereichen, wo die Antriebsdrehzahl niedrig ist, ist es somit möglich, das Laufrad 11 mit einer hohen Drehzahl zu drehen. Dieses System ist besonders für die Verwendung in einem Vorverdichter eines Automobils ge­ eignet.

Der Druckfedern 10 aufweisende Preßmechanismus ist in der stufenlos variierbaren Getriebeeinheit A vom Reibungstyp an dem Ende, wo die Antriebswelle 2 ist, vorgesehen. Dies er­ möglicht es, die Laufradeinheit C, die stufenlos variier­ bare Getriebeeinheit A vom Reibungstyp und die Planetenge­ triebeeinheit B getrennt voneinander zusammenzubauen und sie dann miteinander zusammenzubauen. Somit kann das Ge­ triebe leicht hergestellt und zusammengebaut werden.

Fig. 2 und 3 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel. In die­ sem Ausführungsbeispiel sind die gleichen Elemente wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel durch die gleichen Be­ zugsziffern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird ausge­ lassen.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der vertikale Schnitt je­ des Doppelkegels 4 einschließlich der Lagerwelle 6 bezüg­ lich seines maximalen Durchmessers asymmetrisch. Weiterhin hat jeder Doppelkegel 4 zwei konische Oberflächen, die mit­ einander durch zumindest eine gekrümmte oder flache Ober­ fläche verbunden sind.

Fig. 3A bis 3D zeigen Doppelkegel mit unterschiedlichen äußeren Konfigurationen.

Der in Fig. 3A gezeigte Doppelkegel 4 hat zwei flache Ober­ flächen 12, 13, welche die Drehachse unter einem rechten Winkel schneiden. Somit ist die axiale Länge des Kegels 4 gleich der Entfernung zwischen den Oberflächen 12 und 13. Zwischen den Oberflächen 12 und 13 sind eine einen ersten Kegel bildende konische Oberfläche 14 und eine einen zwei­ ten Kegel bildende konische Oberfläche 15 gebildet. Die ko­ nischen Oberflächen 14 und 15 sind miteinander durch eine flache Bodenoberfläche 16 verbunden, die den Boden des zweiten Kegels bildet.

Der in Fig. 3B gezeigte Doppelkegel hat zwei flache Ober­ flächen 12, 13, welche die Drehachse unter einem rechten Winkel schneiden. Somit ist die axiale Länge des Kegels gleich der Entfernung zwischen den Oberflächen 12 und 13. Zwischen den Oberflächen 12 und 13 sind die einen ersten Kegel bildende konische Oberfläche 14, eine zu der koni­ schen Oberfläche 14 hin spitz zu laufende konische Oberflä­ che 17 und die einen zweiten Kegel bildende konische Ober­ fläche 15 gebildet. Die konischen Oberflächen 14 und 15 sind miteinander durch eine flache Bodenoberfläche 16 ver­ bunden, welche die Drehachse unter einem rechten Winkel schneidet und den Boden des zweiten Kegels bildet. In die­ sem Fall kann die konische Oberfläche 17 durch eine zylin­ drische Oberfläche ersetzt werden.

Da die konischen Oberflächen 14 und 15 als die Reibungskon­ taktflächen der stufenlos variierbaren Getriebeeinheit A vom Reibungstyp dienen, müssen sie auf eine erforderliche Härte, Form und Oberflächenrauhheit maschinell bearbeitet werden, um die Arbeitsweise nicht übermäßig zu beeinträch­ tigen. Im Gegensatz dazu ist die konische Oberfläche 17 für ein verringertes Gewicht des Kegels vorgesehen. Somit muß dieser Abschnitt nicht so genau maschinell bearbeitet wer­ den wie die konischen Oberflächen 14 und 15. In dem Bei­ spiel von Fig. 3B sind die konischen Oberflächen 14 und 15 durch zwei gekrümmte oder flache Oberflächen miteinander verbunden.

Der in Fig. 3C gezeigte Doppelkegel hat eine zylindrische Oberfläche 19 zwischen den konischen Oberflächen 14 und 15. Der Kegelboden 16 ist mit der konischen Oberfläche 15 des zweiten Kegels nicht direkt, sondern durch eine zylindri­ sche Oberfläche 18 verbunden. Die zylindrische Oberfläche 18 kann durch eine konische Oberfläche 20 ersetzt sein, wie in Fig. 3D gezeigt. In den Beispielen von Fig. 3C und 3D sind drei gekrümmte oder flache Oberflächen zwischen den konischen Oberflächen 14 und 15 gebildet.

Es ist zwar nicht gezeigt, doch können die Doppelkegel auch zwei konische Oberflächen 14 und 15 und vier oder mehr zwi­ schen den konischen Oberflächen 14 und 15 zwischengelagerte gekrümmte oder flache Oberflächen haben.

Der in Fig. 3A gezeigte Doppelkegel wird bevorzugt, da er eine einfache Form hat mit nur zwei konischen Oberflächen 14 und 15, und kann somit leicht geformt werden. Ein ande­ rer Vorteil dieses Doppelkegels besteht darin, daß seine axiale Länge kürzer gemacht werden kann. Diese Struktur ist besonders vorzüglich in einer Anwendung, bei der die abso­ luten Werte des Drehzahlverhältnisses verhältnismäßig klein sind, z. B. 8-24, 6-18 oder 4-12, weil mit dieser Anordnung die konischen Oberflächen 14 und 15 nahe aneinander vorge­ sehen werden, so daß der gesamte Kegel kleiner gemacht wer­ den kann. Je kleiner die Doppelkegel sind, desto leichter können sie in dem Getriebe montiert werden.

Die in dem erfindungsgemäßen stufenlos variierbaren Ge­ triebe vom Reibungstyp verwendeten Doppelkegel sind so ge­ formt, daß die den ersten Kegel bildende konische Oberflä­ che 14 die den zweiten Kegel bildende konische Oberfläche 15 nicht an der Ebene maximalen Durchmessers schneidet. Diese Anordnung ermöglicht es, die axiale Länge der den er­ sten Kegel bildenden konischen Oberfläche 14 zu verkürzen.

Dies trägt zu einer weiteren Verringerung der Abmessung des Doppelkegels bei.

Auch hat in diesem Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, die Abtriebswelle 3 an ihrem rechten Ende einen Aus­ wuchtkorrekturabschnitt 33.

Dieser Abschnitt und die Doppelkegel 4 würden sich nicht gegenseitig stören, wenn man sie für eine stufenlose Ge­ schwindigkeitssteuerung axial gleiten läßt. Auch ist dieser Bereich in dem stufenlos variierbaren Getriebe vom Rei­ bungstyp ein gewöhnlich nicht verwendeter toter Raum, so daß die Bereitstellung des Auswuchtkorrekturabschnitts 33 in diesem Bereich nicht zu einer Erhöhung der Gesamtabmes­ sung entweder axial oder diametral führen würde. Es besteht auch keine Notwendigkeit, eine so große Masse des Korrek­ turabschnitts 33 abzunehmen, um die Massenverteilung der Abtriebswelle 3 einzustellen, da sich dieser Abschnitt an dem Ende der Abtriebswelle 3 und somit am weitesten von dem Schwerpunkt der Welle weg befindet.

Auch hat in Fig. 2 die Abtriebswelle 3 einen Abschnitt 34 kleinen Durchmessers links von dem Antriebskegel 8. Dieser Abschnitt dient dazu, es zu verhindern, daß sich die Dop­ pelkegel 4 und die Abtriebswelle 3 gegenseitig stören, und zwar unabhängig von der Form des Antriebskegels 8 oder der Doppelkegel 4 und des Montierwinkels des Doppelkegels 4.

In dem stufenlos variierbaren Getriebe vom Reibungstyp des zweiten Ausführungsbeispiels werden in Fig. 3A gezeigte Doppelkegel 4 verwendet. Da die konischen Oberflächen 14 und 15 des Doppelkegels bezüglich seiner Ebene maximalen Durchmessers asymmetrisch sind, ist es möglich, den Rota­ tionsradius d der Doppelkegel 4 an dem Abschnitt, wo sie mit dem Antriebskegel 8 in Berührung gebracht werden, zu vergrößern, während es gleichzeitig möglich ist, den Rota­ tionsradius c der Doppelkegel 4 an dem Abschnitt, wo sie mit dem Antriebsring 7 in Berührung gebracht werden, zu verringern. Mit anderen Worten, es ist möglich, das Dreh­ zahlanhebungsverhältnis zu erhöhen, ohne daß man die Abmes­ sung der Doppelkegel 4 vergrößert.

Der an der Abtriebswelle 3 gebildete Abschnitt 34 kleinen Durchmessers ermöglicht es auch, es zu verhindern, daß sich die Doppelkegel 4 und die Abtriebswelle 3 gegenseitig stö­ ren, selbst wenn der Antriebskegel 8 einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat und die Doppelkegel 4 die konischen Oberflächen 14 und 15 haben.

Claims (3)

1. Stufenlos variierbares Getriebe vom Reibungstyp, welches aufweist: eine stufenlos variierbare Getriebeeinheit (A) vom Reibungstyp mit einer an ihrem einen Ende vorgesehenen Antriebswelle (2), und eine an dem einen Ende der Getriebe­ einheit (A) montierte Planetengetriebeeinheit (B), wobei die Planetengetriebeeinheit (B) eine Antriebswelle (22), einen an die Antriebswelle (22) gekoppelten Träger (24), eine Vielzahl von auf dem Träger (24) gelagerten Planeten­ zahnrädern (25), ein mit den Planetenzahnrädern (25) ein­ greifendes inneres Zahnrad (26) und ein Sonnenrad (27) auf­ weist, welches an der Antriebswelle (2) der stufenlos vari­ ierbaren Getriebeeinheit (A) vom Reibungstyp fest montiert ist und mit den Planetenzahnrädern (25) in Eingriff ist.

2. Stufenlos variierbares Getriebe vom Reibungstyp nach An­ spruch 1, wobei die stufenlos variierbare Getriebeeinheit (A) vom Reibungstyp aufweist: eine mit der Antriebswelle (2) ausgerichtete Abtriebswelle (3), die einen Antriebske­ gel (8) hat, wobei die Antriebswelle (2) einen Antriebsring (7) trägt, und eine Vielzahl von Doppelkegeln (4), die um die Abtriebswelle (3) angeordnet sind, so daß sie um ihre eigenen Achsen, aber nicht um die Achse der Abtriebswelle (3) drehbar sind, wobei jeder der Doppelkegel (4) zwei fla­ che Endflächen hat, welche die Drehachse des Doppelkegels (4) unter einem rechten Winkel schneiden und die axiale Länge des Doppelkegels dazwischen festlegen, eine mit einer der Endflächen verbundene und mit dem Antriebsring (7) der Antriebswelle (2) in Reibungskontakt gehaltene konische Oberfläche (14), und eine mit der anderen der Endflächen verbundene und mit dem Antriebskegel (8) der Abtriebswelle (3) in Reibungskontakt gehaltene konische Oberfläche (15), wobei die konischen Oberflächen (14, 15) miteinander durch zumindest eine gekrümmte oder flache Oberfläche verbunden sind.

3. Stufenlos variierbares Getriebe vom Reibungstyp nach An­ spruch 1, wobei die Abtriebswelle (3) mit einem Abschnitt (34) kleinen Durchmessers in der Nähe des Antriebskegels (8) gebildet ist, um zu verhindern, daß die Doppelkegel (4) mit der Abtriebswelle (3) in Berührung kommen.