DE4435779A1 - Stufenloses Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenloses Getriebe, bei dem ein Keilriemenverstellgetriebe und ein Ausgleichsgetriebe miteinan­ der kombiniert sind.

Als ein Beispiel für ein stufenloses Keilriemengetriebe war bis jetzt die folgende Vorrichtung bekannt, die aus einem Keilriemenverstellgetriebe besteht, das Riemenscheiben zur Drehzahländerung und einen Keilriemen aufweist, der zwischen diesen Riemenscheiben verläuft. Jede der Riemenscheiben zur Drehzahländerung umfaßt eine feste Scheibe, die axial nicht verschiebbar auf einer von zwei rotierenden Wellen angebracht ist, die parallel zueinander angeordnet sind, um so zusammen mit jeder der rotierenden Wellen drehen zu können, und eine bewegliche Scheibe, die axial verschiebbar auf jeder der rotie­ renden Wellen gelagert ist, wobei diese zusammen mit jeder der rotierenden Wellen drehen kann. Die feststehende Scheibe und die bewegliche Scheibe liegen derart einander gegenüber, daß sie einen V-förmigen Keilriemenspalt bilden. Das Übersetzungs­ verhältnis zwischen den beiden sich drehenden Wellen wird dadurch geändert, daß ein effektiver Radius relativ zu dem Keilriemen dadurch variiert wird, daß jede bewegbare Scheibe in ihrer axialen Richtung bewegt wird.

In der Zwischenzeit ist ein stufenloses Getriebe vorgeschlagen worden, bei dem das oben erwähnte Keilriemenverstellgetriebe und ein Planetengetriebe (Differentialgetriebe) zu einem Ge­ triebemechanismus zur Drehzahländerung kombiniert sind, wie dies in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62- 118159 offenbart ist.

Bei dem oben genannten stufenlosen Getriebe, bei dem das Keil­ riemenverstellgetriebe und das Ausgleichsgetriebe kombiniert sind, wird dann,wenn unter Verwendung des Ausgleichgetriebes veranlaßt wird, daß sich eine Abtriebswelle aus ihrem Still­ stand heraus dreht, ein Kraftübertragungsflußstrang in einen Antriebskraftstrang und einen Umlaufkraftstrang aufgeteilt.

Genauer gesagt wird bei dem Differentialgetriebe der in sich geschlossenen Bauart eines von drei Zahnradelementen des Aus­ gleichgetriebemechanismus mit der Abtriebswelle verbunden, und durch das Variieren der Anzahl an Umdrehungen eines der ver­ bleibenden Zahnradelemente derart, daß ein Übersetzungsverhält­ nis an dem Riemenscheibenmechanismus eingestellt wird, werden die Rotationsrichtung und die Rotationsgeschwindigkeit zwi­ schen dem Zahnradelement und den restlichen anderen Zahnrad­ elementen verändert, so daß die Rotationsrichtung und die Anzahl an Umdrehungen des Zahnradelements auf der Abtriebssei­ te, d. h. also an der Abtriebswelle, eingestellt werden. Aber zu diesem Zeitpunkt werden sowohl die Antriebskraft als auch die Umlaufkraft als eine Triebkraft erzeugt, und die Abtriebs­ kraft ist gleich der Antriebskraft minus der Umlaufkraft. Welcher der beiden Kraftübertragungsstränge, die sich von einer Antriebswelle zu der Abtriebswelle erstrecken, zu einem Antriebskraftstrang oder zu einem Umlaufkraftstrang wird, hängt von der Anzahl an Umdrehungen der Zahnradelemente in dem Differentialmechanismus ab, und das Zahnradelement mit der größten Umdrehungszahl wird der Antriebskraftstrang. Die oben genannte Umdrehungszahl des Zahnradelements steht für eine Umfangsgeschwindigkeit auf einem Teilkreis des Zahnradele­ ments.

In diesem Fall wird zur Verminderung der auf den Riemen in dem Keilriemenverstellgetriebe einwirkenden Kraftübertragungslast die Abtriebswelle in einem rotierenden Zustand nur in einer festgelegten Richtung hinsichtlich der Rotation der Antriebs­ welle und zu dem Zeitpunkt benutzt, bei dem bewirkt wird, daß die Riemenseite des Keilriemenverstellgetriebes zu dem Umlauf­ kraftstrang wird, in dem eine Umlaufkraft übertragen wird, die kleiner als die Antriebskraft ist.

Wenn das oben genannte stufenlose Getriebe bei Fahrzeugen wie z. B. Landmaschinen oder anderen Maschinen verwendet wird, wird aber, da sich die Abtriebswelle nur in der festgelegten Rich­ tung dreht, ein Normal- und ein Rückwärtsrotationsmechanismus benötigt, damit die Rotation eines Antriebsrades zwischen der normalen und der rückwärts gerichteten Richtung hin- und herge­ schaltet werden kann, um eine Fahrzeugfahrtrichtung zwischen vorwärts und rückwärts zu schalten. Dabei entsteht beim Schal­ ten z. B. ein Lärmproblem.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahr­ zeugfahrtrichtung zwischen vorwärts und rückwärts hin- und herzuschalten, ohne daß ein Normal- und Rückwärtsrotationsme­ chanismus separat vorgesehen werden muß, wenn ein stufenloses Getriebe, bei dem ein Keilriemenverstellgetriebe und ein Aus­ gleichsgetriebe kombiniert sind, auf einem Fahrzeug angebracht sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine kleinere Bauform eines stufenlosen Getriebes, eine Vereinfachung seiner Struktur, eine Reduzierung der Anzahl an Bauteilen und eine Kostenverminderung der Herstellungskosten zu erzielen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Vereinfachung einer Struktur eines Drehmomentübertragungsmechanismus.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein stufenlo­ ses Getriebe zu schaffen, das so aufgebaut ist, daß Riemen­ scheiben zur Drehzahländerung und andere Elemente einfach instandgehalten und inspiziert werden können.

Eine stufenloses Getriebe gemäß Anspruch 1 dieser Erfindung ist so aufgebaut, daß ein Keilriemenverstellgetriebe in einen Antriebskraftstrang geschaltet werden kann, durch den Antriebs­ kraft übertragen wird, und daß ein Abtriebsteil in einem Zu­ stand in normaler Richtung oder in einem Zustand in umgekehr­ ter Richtung gedreht werden kann, indem der Antriebskraftstrang zwischen einem Ausgleichsgetriebe und dem Keilriemenver­ stellgetriebe hin- und hergeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt setzt sich das stufenlose Getriebe zur Verringerung einer auf einen Riemen einwirkenden Kraftübertragungslast in dem Keil­ riemenverstellgetriebe so zusammen, daß das Keilriemenverstell­ getriebe als ein Umlaufkraftstrang bei einer höheren Gebrauchs­ frequenz einer der beiden Rotationsrichtungszustände des Ab­ triebsteils dient.

Genauer gesagt umfaßt das stufenlose Getriebe dieser Erfindung erste und zweite rotierende Wellen, die parallel zueinander angeordnet sind, ein Keilriemenverstellgetriebe und ein Aus­ gleichsgetriebe. Das Keilriemenverstellgetriebe verbindet sowohl die erste als auch die zweite rotierende Welle, so daß dadurch eine Drehzahl geändert werden kann, und weist den folgenden Aufbau auf. Das Keilriemenverstellgetriebe umfaßt ein Paar von Riemenscheiben zur Drehzahländerung, bei denen eine feste Scheibe und eine bewegliche Scheibe auf jeweils rotierenden Wellen derart gelagert sind, daß sie einander gegenüberliegen, einen Riemen, der zwischen den beiden Riemen­ scheiben läuft, ein Paar von Antriebsmechanismen, die sich jeweils auf der Rückseite der beweglichen Scheibe jeder Riemen­ scheibe befinden und durch die ein Durchmesser geändert wird, mit dem der Riemen um die Riemenscheibe gewickelt ist, indem die bewegliche Scheibe auf die feststehende Scheibe zu bzw. von dieser weg bewegt wird, einen Verbindungsmechanismus zum Variieren eines Übersetzungsverhältnisses zwischen den beiden Riemenscheiben durch gegenseitiges Verbinden der beiden An­ triebsmechanismen, um so die Durchmesser abzuändern, mit denen der Riemen um beide Riemenscheiben in einer jeweils einander entgegengesetzten Richtung gewickelt ist, eine Schaltbetäti­ gungseinrichtung zum Betätigen des Verbindungsmechanismus, und einen Spannmechanismus zum Beaufschlagen eines schlaffen Rie­ menteils des Riemens zwischen den Riemenscheiben, um so eine Zugspannung zu erzeugen, die größer ist als die, die entspre­ chend dem Übersetzungsverhältnis zwischen den Riemenscheiben erzeugt wird, wodurch ein Riemenantrieb erzeugt wird.

Außerdem weist das Ausgleichsgetriebe erste, zweite und dritte Zahnradelemente auf, die miteinander verbunden sind. Das erste Zahnradelement ist mit der ersten rotierenden Welle verbunden. Das zweite Zahnradelement ist mit der zweiten rotierenden Welle verbunden.

Entweder die erste rotierende Welle oder das dritte Zahnradele­ ment bilden ein Antriebsteil, während das andere ein Abtriebs­ teil bildet. Bei dem Abtriebsteil wird die Drehzahl derart geändert, daß dieses durch einen Schaltvorgang der Schaltbetä­ tigungseinrichtung in einen normal rotierenden Zustand, einen neutralen Zustand oder in einen umgekehrt rotierenden Zustand relativ zu dem Antriebsteil geschaltet wird.

Außerdem wird das Abtriebsteil durch ein Gleichgewicht zwi­ schen den Antrieben, die auf den Riemen von beiden Riemenschei­ ben zur Drehzahländerung des Keilriemenverstellgetriebes ein­ wirken, zwangsweise in den neutralen Zustand verstellt. Bei einer höheren Gebrauchsfrequenz wird der normale Rotationszu­ stand oder der umgekehrte Rotationszustand, zumindest eine einer Übersetzungsstufe des Ausgleichsgetriebes selber und einer Übersetzungsstufe zwischen dem Ausgleichsgetriebe und den Zahnradelementen, die mit dem Ausgleichsgetriebe kämmen, festgelegt, damit die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Zahnradelements, das mit der ersten rotierenden Welle verbun­ den ist (Umfangsgeschwindigkeit auf dem Teilkreis) immer höher als die Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Zahnradelements ist, das mit der zweiten rotierenden Welle verbunden ist.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 2 dieser Erfin­ dung ist das Keilriemenverstellgetriebe so aufgebaut, daß die bewegliche Scheibe und die feste Scheibe zwischen beiden Rie­ menscheiben zur Drehzahländerung umgekehrt ausgerichtet sind.

Außerdem ist der Antriebsmechanismus ein Kurvenscheibenmecha­ nismus, der eine zylinderförmige rotierende Kurvenscheibe, die drehbar auf einer Auskragung der beweglichen Scheibe der Rie­ menscheibe über ein Lager gelagert ist, und eine feste Kurven­ scheibe aufweist, die in Kontakt mit der rotierenden Kurven­ scheibe steht. Entweder die rotierende Kurvenscheibe oder die feststehende Kurvenscheibe weisen eine Kurvenscheibenfläche auf, die auf einer Oberfläche davon ausgebildet ist, während die andere zu einem Kurvenscheibenbetätigungselement ausgebil­ det ist, das in Kontakt mit der Kurvenscheibenfläche steht. Die bewegliche Scheibe wird durch eine Relativrotation der rotierenden und feststehenden Kurvenscheiben in axialer Rich­ tung bewegt.

Außerdem weist der Verbindungsmechanismus ein Verbindungsglied zum Verbinden der rotierenden Kurvenscheiben beider Kurven­ scheibenmechanismen auf.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 3 der vorliegen­ den Erfindung wird dann, wenn das stufenlose Getriebe an einem Fahrzeug angebracht ist, der Antriebsteil mit einem in dem Fahrzeug angeordneten Motor verbunden, während das Abtriebs­ teil mit einem Antriebsrad des Fahrzeugs verbunden wird. Der Vorwärtsfahrtzustand, bei dem das Antriebsrad derart gedreht wird, daß das Fahrzeug vorwärts bewegt wird, wird häufiger benutzt.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 4 dieser Erfin­ dung wird dann, wenn ein Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen dem Auskragungsteil der beweglichen Scheibe und der rotierenden Welle in der Riemenscheibe zur Drehzahländerung vorgesehen ist, die Auskragung der beweglichen Scheibe ein­ stückig mit deren Körper ausgebildet. Genauer gesagt umfaßt der Drehmomentübertragungsmechanismus (a) einen Kurvenscheiben­ teil, der an der Auskragung der beweglichen Scheibe der Riemen­ scheibe ausgebildet ist und eine Kurvenscheibenfläche auf­ weist, und (b) einen Drehmomentstift, der aus dem Außenumfang der rotierenden Welle herausragt und einen Kontakt mit der Kurvenscheibenfläche des Kurvenscheibenteils durch eine Rela­ tivrotation der beweglichen Scheibe zu der rotierenden Welle herstellt, um die bewegliche Scheibe in axialer Richtung zu bewegen. Die Auskragung der beweglichen Scheibe, an der der Drehmomentübertragungsmechanismus vorgesehen ist, ist ein­ stückig mit dem Körper der beweglichen Scheibe ausgebildet.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 5 umfaßt der Drehmomentstift des Drehmomentübertragungsmechanismus ein Stiftelement, das sich durch die rotierende Welle in ihrer radialen Richtung erstreckt und in der rotierenden Welle gehal­ ten wird.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 6 ist der Drehmo­ mentübertragungsmechanismus an jeder der Riemenscheiben vorge­ sehen. Genauer gesagt ist der Kurvenscheibenteil an der Auskra­ gung der beweglichen Scheibe einer der Riemenscheiben ausgebil­ det, und die Kurvenscheibenfläche ist an jeder der gegenüber­ liegenden Seitenflächen des Kurvenscheibenteils ausgebildet, so daß die Kurvenscheibenflächen mit den normal drehenden und umgekehrt drehenden Zuständen des Abtriebteils jeweils relativ zu dem Antriebsteil übereinstimmen.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 7 ist der Drehmo­ mentübertragungsmechanismus an der Riemenscheibe vorgesehen, die zu einer angetriebenen Seite wird, wenn das Keilriemenver­ stellgetriebe zu einem Umlaufkraftstrang wird.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 8 unterscheiden sich die gegenüberliegenden Kurvenscheibenflächen von Anspruch 6 im Steigungswinkel voneinander.

In einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 9 umfaßt das Aus­ gleichsgetriebe ein Planetengetriebe, das (a) ein Sonnenrad, das auf der zweiten rotierenden Welle vorgesehen ist, (b) zumindest ein Planetenrad, das mit dem Sonnenrad kämmt, (c) ein Hohlrad, das mit dem Planetenrad kämmt, und (d) ein Zwi­ schenvorgelege aufweist, das auf der zweiten rotierenden Welle vorgesehen ist und direkt mit dem Planetenrad verbunden ist.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 10 ist das Sonnen­ rad des Planetengetriebes nach Anspruch 9 an der zweiten rotie­ renden Welle befestigt, so daß es sich zusammen mit der zwei­ ten rotierenden Welle dreht. Das Hohlrad weist eine Innenver­ zahnung auf, die mit dem Planetenrad und einer Außenverzahnung kämmt, die mit der ersten rotierenden Welle verbunden ist. Das Zwischenvorgelege ist drehbar auf der zweiten rotierenden Welle nahe dem Sonnenrad und dem Planetenrad vorgesehen. Eine Nabe des Zwischenvorgeleges ist mit einem Haltezapfen des Planetenrads verbunden, wodurch das Zwischenvorgelege in ein Abtriebszahnrad umgeformt wird.

Jede der rotierenden Wellen kann in eine Vielzahl von Teilen unterteilt werden. Im einzelnen heißt das, daß bei einem stu­ fenlosen Getriebe nach Anspruch 11 jede der ersten und zweiten rotierenden Wellen folgendes umfaßt: einen Getriebewellenteil, der drehbar in einem Gehäuse gelagert und mit dem Ausgleichsge­ triebe verbunden ist, und einen Riemenscheibenwellenteil, der drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, die Riemenscheibe trägt, und der sich koaxial relativ zu dem Getriebewellenteil befin­ det und abnehmbar mit dem Getriebewellenteil verbunden ist.

Das Gehäuse kann in drei Teile aufgeteilt sein. D.h., bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 12 umfaßt das Gehäuse folgendes: ein erstes Gehäuseteil, das die Seite abdeckt, auf der sich das Ausgleichsgetriebe befindet, und welches die Endteile der ersten und zweiten rotierenden Wellen auf der Ausgleichsgetriebeseite drehbar trägt, ein zweites Gehäuse­ teil, das den Außenumfang des Ausgleichsgetriebes abdeckt und in dem an beiden Seiten jeweils Öffnungen ausgebildet sind, wobei eine der Öffnungen nahe einer Öffnung im ersten Gehäuse­ teil liegt, und ein drittes Gehäuseteil, das nahe der anderen Öffnungsseite des zweiten Gehäuseteils liegt, den Außenumfang des Keilriemenverstellgetriebes und die Seite abdeckt, auf der sich das Keilriemenverstellgetriebe befindet, und drehbar die Endteile der ersten und zweiten rotierenden Wellen auf der Keilriemenverstellgetriebeseite trägt.

Das Gehäuse, das in Anspruch 11 die in mehrere Teile unterteil­ ten rotierenden Wellen trägt, kann wie in Anspruch 12 in drei Teile aufgeteilt sein.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 14 weist der Spannmechanismus des Keilriemenverstellgetriebes eine Spannrol­ le auf, die sich zwischen beiden Teilen des Riemens befindet, der um die Riemenscheiben gewickelt ist, und die die Innensei­ ten der Riementeile beaufschlagt.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 15 umfaßt der Spannmechanismus von Anspruch 14 folgendes: erste und zweite Spannarme, die jeweils schwenkbar an einer Achse gelagert sind, die parallel zu den Achsen der ersten und zweiten rotie­ renden Wellen verläuft, erste und zweite Spannrollen, die sich auf der Innenseitenfläche des Keilriemens befinden und jeweils an den ersten und zweiten Spannarmen gelagert sind, damit sie um die jeweiligen Achsen parallel zu den Achsen der ersten und zweiten rotierenden Achsen rotieren, und eine Druckvorrich­ tung, die sich zwischen den ersten und ,zweiten Spannarmen befindet und die ersten und zweiten Spannrollen derart zwangs­ weise bewegt, daß diese weg voneinander bewegt werden, um dadurch die erste Spannrolle auf die Innenfläche eines Teils des Riemens zu drücken und die zweite Spannrolle auf die Innen­ fläche des anderen Riementeils zu drücken.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 16 ist ein Befe­ stigungsarmteil einstückig auf dem zweiten Spannarm von An­ spruch 15 vorgesehen, damit sich dieser zusammen mit dem zwei­ ten Spannarm dreht. Die Druckvorrichtung ist eine Zugfeder, die sich zwischen dem Befestigungsarmteil des zweiten Spann­ arms und des ersten Spannarms befindet. Die Zugfeder dreht den Befestigungsarmteil und den ersten Spannarm in einer Richtung, in der der Winkel dazwischen kleiner wird, wodurch die ersten und zweiten Spannrollen zwangsweise in eine Richtung gedrückt werden, in der sie sich voneinander weg bewegen.

Bei einem stufenlosen Getriebe nach Anspruch 17 sind die er­ sten und zweiten Spannarme so vorgesehen, daß sie um die Achse einer der ersten oder zweiten rotierenden Wellen herum ver­ schwenkt werden können. Außerdem ist der Befestigungsarmteil derart vorgesehen, daß er sich in einer Richtung erstreckt, die im wesentlichen rechtwinklig zu dem Körper des zweiten Spannarms verläuft. Die Zugfeder befindet sich in etwa längs­ seits einer Verbindungslinie zwischen den ersten und zweiten rotierenden Wellen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung und ihrer bevorzugten Weiterbildungen werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Gesamtaufbaus eines Ausfüh­ rungsbeispiels eines stufenlosen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht eines Aufbaus eines Keilriemenver­ stellgetriebes des stufenlosen Getriebes,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt eines Aufbaus einer ersten Riemenscheibe zur Drehzahländerung des Keil­ riemenverstellgetriebes und eines Aufbaus ihrer Umgebung,

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt einer Konstruktion einer zweiten Riemenscheibe des Keilriemenverstellge­ triebes und einen Aufbau ihrer Umgebung,

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt eines Aufbaus eines Ausgleichsgetriebes und eines Aufbaus seiner Peri­ pherie,

Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt einer beweglichen Scheibe der ersten Riemenscheibe,

Fig. 7 eine vergrößerte Vorderansicht der beweglichen Schei­ be,

Fig. 8 eine vergrößerte Vorderansicht einer Drehmomentkur­ venscheibenrille,

Fig. 9 eine vergrößerte Draufsicht auf ein Verbindungsglied eines Verbindungsmechanismus,

Fig. 10 einen vergrößerten Querschnitt eines Zustands, in dem eine Feder an einem ersten Spannarm befestigt ist,

Fig. 11 einen Querschnitt einer Spannrolle eines Spannmecha­ nismus,

Fig. 12 eine Vorderansicht der Spannrolle des Spannmechanis­ mus,

Fig. 13 eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem das stufenlose Getriebe mit einem Motor verbunden ist,

Fig. 14 eine Vorderansicht, die den Zustand zeigt, bei dem das stufenlose Getriebe mit dem Motor verbunden ist, und

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Verbindungsstruk­ tur zwischen dem Verbindungsmechanismus und einem Betätigungshebel.

Im folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Gesamtaufbau eines Ausführungs­ beispiels eines stufenlosen Getriebes A nach der vorliegenden Erfindung. Das stufenlose Getriebe A befindet sich in einem Kraftübertragungsstrang zwischen einem Motor und den Antriebs­ rädern in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Rasenmäher oder einer landwirtschaftlichen Maschine.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Gehäuse des stufenlosen Getriebes A. Das Gehäuse 1 ist in Fig. 1 in der Reihenfolge von links nach rechts in erste, zweite und dritte Teilgehäuse 1a, 1b, 1c unterteilt.

Auf der Innenseite des Gehäuses 1 sind erste und zweite rotie­ rende Wellen 2, 12 parallel zueinander auf einer in etwa hori­ zontalen Fläche angeordnet. Die ersten und zweiten rotierenden Wellen 2, 12 sind drehbar in dem Gehäuse 1 gelagert. Die erste rotierende Welle 2 bildet ein Antriebsteil (Antriebswelle) und ist in einen Getriebewellenteil 3 und einen Riemenscheibenwel­ lenteil 4 unterteilt. Ein Ende (linkes Ende in Fig. 1) des Getriebewellenteils 3 ragt von der Innenseite über die Außen­ seite des Gehäuses 1 hinaus, während sich das andere Ende zwischen den ersten und zweiten Teilgehäusen 1a, 1b befindet und koaxial und einstückig mit einem Zahnrad 5 verschweißt ist, das eine Auskragung 5a aufweist, die durch das zweite Teilgehäuse 1b hindurchgeht, so daß der Getriebewellenteil 3 zusammen mit dem Zahnrad 5 rotieren kann. Der Getriebewellen­ teil 3 ist an seinem mittleren Abschnitt in dem ersten Teilge­ häuse 1a in einem Lager 6 gelagert. Das Zahnrad 5 ist an einer hohlen Auskragung 5a davon über ein Lager 7 in einem zentralen Flanschabschnitt 1d des zweiten Teilgehäuses 1b gelagert. Der Riemenscheibenwellenteil 4 befindet sich zwischen den zweiten und dritten Teilgehäusen 1b, 1c. Ein Ende (linkes Ende in Fig. 1) des Riemenscheibenteils 4 ist mit einem kleinen Durchmesser versehen und steht abnehmbar mit dem Innenumfang der Auskra­ gung 5a des Zahnrads 5 integral mit dem Getriebewellenteil 3 in Eingriff, damit es zusammen mit dem Zahnrad 5 rotieren kann. Der halbe Abschnitt, der sich auf der anderen Endseite des Riemenscheibenwellenteils 4 befindet, ist als ein Teil eines kleinen Durchmessers mit einem noch kleineren Durchmes­ ser ausgebildet. Wie auch in Fig. 3 zu sehen ist, steht der Außenumfang des Teils mit dem kleinen Durchmesser auf der Seite des Getriebewellenteils 3 mit einem Ende einer Muffe 8 und auf der gegenüberliegenden Seite des Getriebewellenteils 3 mit einer Buchse 9 in Eingriff. Das Ende der Muffe 8 steht mit einem Abschnitt 9a, der einen großen Durchmesser aufweist und an der Buchse 9 ausgebildet ist, in Eingriff. Der Riemenschei­ benwellenteil 4 ist in dem dritten Teilgehäuse 1c über die Buchse 9 und ein Lager 10 gelagert.

Die zweite rotierende Welle 12 ist in einen Getriebewellenteil 13 und einen Riemenscheibenwellenteil 14 unterteilt, wie dies auch bei der ersten rotierenden Welle 2 der Fall ist. Wie auch in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, geht der Getriebewellenteil 13 durch das zweite Teilgehäuse 1b. Der Getriebewellenteil 13 ist an einem Ende davon (linkes Ende in Fig. 1) in dem ersten Teilgehäuse 1a über ein Lager 15 gelagert und an einem mittle­ ren Abschnitt davon an dem zweiten Teilgehäuse 1b über ein Lager 16 gelagert. Der Riemenscheibenwellenteil 14 ist zylin­ derförmig und befindet sich zwischen den zweiten und dritten Teilgehäusen 1b, 1c. Ein Ende (linkes Ende in Fig. 1) des Riemenscheibenwellenteils 14 ist abnehmbar über einen Keil (Splint) mit dem anderen Ende des Getriebewellenteils 13 ver­ bunden, so daß der Riemenscheibenwellenteil 14 zusammen mit dem Getriebewellenteil 13 drehen kann, und das andere Ende des Riemenscheibenwellenteils 14 ist in dem dritten Teilgehäuse 1c über ein Lager 17 gelagert.

Genauer gesagt deckt das erste Teilgehäuse 1a die Seite ab, auf der sich das weiter unten genannte Planetengetriebe 19 befindet, und trägt drehbar beide Enden der ersten und zweiten rotierenden Wellen 2, 12, die sich auf der Seite des Planeten­ getriebes 19 befinden. Beide Seiten des zweiten Teilgehäuses 1b sind mit Öffnungen ausgebildet, und eine Öffnungsseite befindet sich nahe an einer offenen Fläche des ersten Teilge­ häuses 1a (rechtes Ende in Fig. 1). Das zweite Teilgehäuse 1b deckt den Außenumfang des Planetengetriebes 19 ab. Außerdem sind in dem zweiten Teilgehäuse 1b an seinem mittleren Flansch­ abschnitt 1d die Zwischenabschnitte der ersten und zweiten rotierenden Wellen 2, 12 drehbar gelagert. Das dritte Teilge­ häuse 1c befindet sich nahe an der anderen freien Seite (rech­ tes Ende in Fig. 1) des zweiten Teilgehäuses 1b, bedeckt die Seite, auf der das unten genannte Keilriemenverstellgetriebe angeordnet ist, und trägt drehbar beide Enden der ersten und zweiten rotierenden Wellen 2, 12, die sich auf der Seite des Keilriemenverstellgetriebes 27 befinden.

Mit der oben genannten Konstruktion kann dann, wenn das Gehäu­ se 1 in zwei Teile unterteilt ist, nämlich in den Teil, der die ersten und zweiten Teilgehäuse 1a, 1b umfaßt, und den Teil, der das dritte Teilgehäuse 1c umfaßt, und wenn die rotie­ renden Wellen 2, 12 in die Getriebewellenteile 3, 13 und die Riemenscheibenwellenteile 4, 14 unterteilt sind, das stufen­ lose Getriebe A nach dem Baukastenprinzip konstruiert werden und in das Planetengetriebe 19 und das Keilriemenverstellge­ triebe 27 unterteilt werden.

Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist, ist eine angetriebene Riemenscheibe 91, die von einer Keilriemenscheibe gebildet wird, integral an dem Ende der ersten rotierenden Welle 2 angebracht, welches aus dem Gehäuse 1 herausragt, um so zusam­ men mit der ersten rotierenden Welle 2 zu rotieren. Ein Keil­ riemen 93 ist zwischen der angetriebenen Riemenscheibe 91 und einer Antriebsriemenscheibe 92 aufgezogen, die von einer Keil­ riemenscheibe gebildet wird, die an einer Abtriebswelle E1 eines Motors E befestigt ist. Die Antriebsriemenscheibe 92 überträgt die Kraft des Motors E auf die erste rotierende Welle 2 des stufenlosen Getriebes A über den Keilriemen 93.

Zwischen den beiden Riemenscheiben 91, 92 ist eine Spannrolle 94 zum Drücken des schlaffen Seitenteils des Keilriemens 93 von der Riemenrückseite her vorgesehen. Die Spannrolle 94 ist drehbar auf einer Welle gelagert, die sich an dem Spitzenende des Spannarms 95 befindet. Der Spannarm 95 wird von einer nicht gezeigten Feder oder dergleichen so gedrückt, daß er sich in einer Richtung dreht, in der die Spannrolle 94 den Riemen 93 beaufschlagt. Ein Betätigungsglied 96, z. B. ein Druckluftzylinder, ist vorgesehen, um den Spannarm 95 auf der gegenüberliegenden Seite in die Richtung zum Beaufschlagen des Riemens zu drehen, um so der von der Feder oder dergleichen ausgeübten Kraft zu widerstehen. Die Spannrolle 94, der Spann­ arm 95 und das Betätigungsglied 96 bilden eine Spannkupplung 97 zum Aufheben des Antriebs, mit dem der Keilriemen 93 beauf­ schlagt wird, um die Kraftübertragung zwischen beiden Riemen­ scheiben 91, 92, d. h. also zwischen dem Motor E und dem Getrie­ be A zu unterbrechen.

Außerdem ist ein Begrenzungsschalter 98 vorgesehen, der er­ faßt, daß das stufenlose Getriebe A einen neutralen Zustand angenommen hat, indem der unten genannte Betätigungshebel 66 in eine neutrale Lage geschaltet worden ist. Wenn das Betäti­ gungsglied 96, z. B. ein Druckluftzylinder, von dem Begrenzungs­ schalter 98 ein Signal erhält, das ihn über den neutralen Zustand des stufenlosen Getriebes A informiert, wird das Betä­ tigungsglied 96 wirksam. Im neutralen Zustand des stufenlosen Getriebes A unterbricht die Spannkupplung 97 die Kraftübertra­ gung von dem Motor E zu dem Getriebe A, so daß das Getriebe A in einen Zustand kommt, in dem es nur mit der Radseite verbun­ den ist.

In dem Gehäuse 1 sind das Planetengetriebe 19 als ein Aus­ gleichsgetriebe, das sich auf der zweiten rotierenden Welle 12 (an dem linken Ende der Fig. 1) befindet, und ein Keilriemen­ verstellgetriebe 27 zum Verbinden der beiden rotierenden Wel­ len 2, 13 untergebracht, bei dem die Drehzahl über den Keilrie­ men 38 verändert werden kann.

Wie in der vergrößerten Darstellung von Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt das Planetengetriebe 19 (a) ein Sonnenrad 20 als das zweite Zahnradelement, das um den Getriebewellenteil 13 herum ausgebildet ist, der sich zwischen den ersten und zweiten Teilgehäusen 1a, 1b befindet, (b) eine Vielzahl von Planeten­ rädern 21, 21, . . . , die mit dem Sonnenrad 20 kämmen, (c) ein Abtriebszahnrad 22 (Zwischenvorgelege) als das dritte Zahnrad­ element, welches drehbar auf der zweiten rotierenden Welle 12 über Lager 24, 24 an dem Abschnitt des Getriebewellenteils 13 gelagert ist, der sich nahe bei dem ersten Teilgehäuse 1a befindet, und das die Planetenräder 21, 21, . . . drehbar trägt, und (d) ein Hohlrad 23 als das erste Zahnradelement, welches sich am äußersten Umfang der zweiten rotierenden Welle 12 befindet, über Lager 25, 25 drehbar an dem Getriebewellenteil 13 gelagert ist und mit seinem Innenumfang mit den Planetenrä­ dern 21, 21, . . . kämmt. Das Hohlrad 23 kämmt mit seinem Außen­ umfang mit dem Zahnrad 5 auf der ersten rotierenden Welle 2. Das Abtriebszahnrad 22 bildet einen Abtriebsteil des Getriebes A und ist mit nicht gezeigten Antriebsrädern verbunden.

Genauer gesagt ist das Abtriebszahnrad 22 drehbar an der zwei­ ten rotierenden Welle 12 nahe dem Sonnenrad 20 und den Plane­ tenrädern 21 angebracht. Ein Haltestift 22b der Planetenräder 21 ist an einer Nabe 22a des Abtriebszahnrads 22 angebracht. Der Haltestift 22b erstreckt sich parallel zu der zweiten rotierenden Welle 12 und das Planetenrad 22 ist drehbar an der Spitze des Haltestifts 22b angebracht. Somit ersetzt das Ab­ triebszahnrad 22 einen Planetenradträger des Planetengetriebes 19.

Das Keilriemenverstellgetriebe 27 weist eine erste Riemenschei­ be 28 zur Drehzahländerung auf, die sich auf dem Riemenschei­ benwellenteil 4 der ersten Welle 2 befindet, der zwischen dem zweiten und dem dritten Teilgehäuse 1b, 1c liegt. Wie in einer vergrößerten Darstellung nach Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die erste Riemenscheibe 28 eine flanschförmige feststehende Schei­ be 29, die nicht verschiebbar über einen Keil mit einer Auskra­ gung 29a davon mit der Muffe 8 auf dem Riemenscheibenwellen­ teil 4 drehfest mit der ersten rotierenden Welle 2 verbunden ist, so daß sie zusammen mit der ersten rotierenden Welle 2 dreht, und eine flanschförmige bewegliche Scheibe 30, die derart verschieblich an einer Auskragung 30a davon in der Muffe 8 gelagert ist, daß sie relativ dazu eine Relativrotati­ on ausführen kann, und daß sie der feststehenden Scheibe 29 auf der Muffe 8 gegenüberliegt. Eine Riemenscheibenrille 31 ist zwischen den beiden Scheiben 29, 30 ausgebildet. Die bewegliche Scheibe 30 ist aus Eisen hergestellt, und die Auskragung 30a ist durch Schmieden einstückig mit dem Scheibenkörper 30b ausgebildet.

Auf dem Riemenscheibenwellenteil 14 der zweiten rotierenden Welle 12 ist eine zweite Riemenscheibe 33 zur Drehzahländerung mit dem gleichen Durchmesser wie die erste Riemenscheibe 28 vorgesehen. Wie in der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 gezeigt ist, weist die zweite Riemenscheibe 33 die gleiche Konstruktion wie die erste Riemenscheibe 28 auf, d. h. sie umfaßt eine flanschförmige feststehende Scheibe 34, die nicht verschieblich über einen Keil an einer Auskragung 34a davon mit dem Riemenscheibenteil 14 der zweiten rotierenden Welle 12 verbunden ist, um so zusammen mit der zweiten rotierenden Welle 12 zu rotieren, und eine flanschförmige bewegliche Schei­ be 35, die verschieblich derart an einer Auskragung 35a davon auf dem Riemenscheibenwellenteil 14 gelagert ist, daß sie relativ dazu eine Relativrotation ausführen kann, und daß sie der feststehenden Scheibe 34 in der umgekehrten Lage hinsicht­ lich der Lage der beweglichen Scheibe 30 zu der feststehenden Scheibe 29 in der ersten Riemenscheibe 28 gegenüberliegt. Eine Riemenscheibenrille 36 wird zwischen den beiden Scheiben 34, 35 gebildet.

Ein Keilriemen 38, der aus einem Blockriemen gebildet ist, ist um die Riemenscheibenrille 31 der ersten Riemenscheibe 28 und die Riemenscheibenrille 36 der zweiten Riemenscheibe 33 ge­ wickelt und verläuft dazwischen. Die jeweiligen Durchmesser, mit denen der Riemen um die jeweiligen Riemenscheiben 28, 33 gewickelt wird, werden derart variiert, daß die jeweils beweg­ lichen Scheiben 30, 35 der Riemenscheiben 28, 33 auf die je­ weils feststehenden Scheiben 29, 34 zu bzw. von diesen weg bewegt werden. Wenn z. B. die bewegliche Scheibe 30 der ersten Riemenscheibe 28 in Richtung auf die feststehende Scheibe 29 zu bewegt wird und die bewegliche Scheibe 35 der zweiten Rie­ menscheibe 33 von der feststehenden Scheibe 34 weg bewegt ist, dann wird der Durchmesser, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 gewickelt ist, größer als der Durchmesser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, so daß die Rotation der ersten rotierenden Welle 2 auf die zweite rotierende Welle 12 mit einer erhöhten Drehzahl übertragen wird. Wenn umgekehrt die bewegliche Scheibe 30 der ersten Riemenscheibe 28 von der feststehenden Scheibe 29 weg bewegt wird und die bewegliche Scheibe 35 der zweiten Riemen­ scheibe 33 auf die feststehende Scheibe 34 zu bewegt wird, dann wird der Durchmesser, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 gewickelt ist, kleiner als der Durchmesser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, d. h., der Durchmesser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, ist größer, so daß die Rotati­ on der ersten rotierenden Welle 2 auf die zweite rotierende Welle 12 mit einer verringerten Drehzahl übertragen wird.

Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, umfaßt der Keilriemen 38 (a) ein Paar von endlosen Zugbändern 39, 39, die jeweils so ausgebildet sind, daß eine Vielzahl von Zugsträngen in dem mittleren Abschnitt in einer Dickenrichtung einer formerhalten­ den Schicht aus faserverstärktem Gummi, faserverstärktem Kunst­ stoff oder dergleichen eingebettet sind, und (b) viele Blöcke 40, 40, . . . , von denen jeder etwa trapezförmig ist, jeweils Eingriffselemente 40a, 40a aufweist, um mit den jeweiligen Spannbändern 39, 39 in Eingriff zu kommen, und an seinen rech­ ten und linken Seiten mit den Riemenscheibenrillen 31, 36 der Riemenscheiben 28, 33 in Kontakt kommen kann. Auf beiden Ober­ flächen jedes Zugbandes 39 sind Rundhöhlungen (bzw. Wölbungen) ausgebildet. Auf den gegenüberliegenden Flächen jedes Ein­ griffselements 40a der Blöcke 40 sind Rundhöhlungen (bzw. Wölbungen) derart ausgebildet, daß sie mit den Rundhöhlungen (bzw. Wölbungen) des Spannbandes 39 in Eingriff kommen, obwohl sie in Fig. 3 nicht gezeigt sind. Durch das Ineingriffkommen der Rundhöhlungen und Wölbungen miteinander werden die Blöcke 40, 40 in einer Längsrichtung des Riemens an den Spannbändern 39, 39 befestigt. Somit kann der Keilriemen 38 als ein Hoch­ lastübertragungsriemen verwendet werden, der eine hohe Seiten­ druckbeständigkeit aufweist.

Ein Drehmomentübertragungsmechanismus 42 ist zwischen der Auskragung 30a der beweglichen Scheibe 30 der ersten Riemen­ scheibe 28 und dem Riemenscheibenwellenteil 4 der ersten rotie­ renden Welle 2 vorgesehen. Wie auch in den Fig. 6 bis 8 zu sehen ist, umfaßt der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 (a) einen Drehmomentstift 43, der von einem linearen Stift gebil­ det wird, der sich durch die erste rotierende Welle 2 er­ streckt und an beiden Endabschnitten davon aus dem Außenumfang der ersten rotierenden Welle 2 vorsteht und an den Spitzenab­ schnitten an der ersten rotierenden Welle 2 befestigt ist, (b) Drehmomentringe 44, die drehbar mit den jeweiligen Spitzenab­ schnitten des Drehmomentstifts 43 in Eingriff stehen, und (c) Drehmomentkurvenscheibenbohrungen 45, die jeweils so eine Form aufweisen, daß sie sich durch die Auskragung 30a der beweg­ lichen Scheibe 30 erstrecken und mit den jeweiligen Drehmoment­ ringen 44 der Spitzenabschnitte des Drehmomentstifts 43 in Eingriff stehen. Die Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 ist in etwa dreieckig ausgebildet, wie in den Fig. 6 bis 8 zu sehen ist. An einer Seitenwand der Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 ist eine Vorderseitenkurvenscheibenfläche 45a ausgebildet, die in einem festgelegten Steigungswinkel 91 (z. B. u1 = 26°) relativ zu der Richtung ansteigt, die parallel zu der Achse der ersten rotierenden Welle 2 verläuft. An der anderen Seiten­ wand der Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 ist eine Rücksei­ tenkurvenscheibenfläche 45b ausgebildet, die in einem Stei­ gungswinkel von u2 ansteigt, und die kleiner als die Vordersei­ tenkurvenscheibenfläche 45a ist (z. B. u2 = 8° < u1). Der Dreh­ momentübertragungsmechanismus 42 wird zu den Kraftübertragungs­ zeiten der Vorwärts- und Rückwärtslaufzustände des stufenlosen Getriebes A (Kraftfahrzeug) betätigt, wodurch auf den Riemen 38 der Antrieb einwirkt, der zwischen den Vorwärts- und Rück­ wärtsfahrzuständen in einer umgekehrten Richtung wirkt, und die jeweiligen beweglichen Scheiben 30, 35 in Richtung auf die jeweiligen feststehenden Scheiben 29, 34 zu bewegt werden, um so in dem Vorwärtsfahrzustand den größeren Antrieb zu erhal­ ten.

Auf dem Riemenscheibenwellenteil 4 der ersten rotierenden Welle 2 ist ein erster Kurvenscheibenmechanismus 47 als ein Antriebsmechanismus zum Bewegen der beweglichen Scheibe 30 der ersten Riemenscheibe 28 in Richtung auf die feststehende Schei­ be 29 und weg von dieser auf der Rückseite der beweglichen Riemenscheibe 30 vorgesehen. Der Kurvenscheibenmechanismus 47 weist eine rotierende Kurvenscheibe 48 auf. Die rotierende Kurvenscheibe 48 steht mit einem Außenumfang eines zylinderför­ migen Kragens in Eingriff und ist über ein Lager 49 darin gelagert, welcher mit der Auskragung 30a der beweglichen Schei­ be 30 derart in Eingriff steht, daß er die Drehmomentkurven­ scheibenbohrung 45 abdeckt, um so relativ zu der beweglichen Scheibe 30 relativ drehbar und axial zusammen mit dieser beweg­ bar zu sein. Ein Paar von schräg abfallenden Kurvenscheiben­ flächen 48a, 48a sind an der Endfläche der rotierenden Kurven­ scheibe 48 auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Riemen­ scheibe 28 ausgebildet, und zwar in Abständen von gleichen Winkeln von 180° in einer umfangsseitigen Richtung. Ein rotie­ render Hebel 50 ist integral an dem Außenumfang der rotieren­ den Kurvenscheibe 48 derart vorgesehen, daß er von dem Außenum­ fang der rotierenden Kurvenscheibe 48 vorsteht.

Auf der Rückseite der rotierenden Kurvenscheibe 48 befindet sich eine zylinderförmige, feststehende Kurvenscheibe 51 als ein Kurvenscheibenbetätigungselement, das einstückig mit dem zweiten Teilgehäuse 1b ausgebildet ist und koaxial zu der ersten rotierenden Welle 2 verläuft. Entsprechende Rollen 52, 52 zum Drehen in Kontakt mit den jeweiligen Kurvenscheibensei­ ten 48a, 48a der rotierenden Kurvenscheibe 48 sind drehbar an der feststehenden Kurvenscheibe 51 gelagert.

Auf dem Riemenscheibenwellenteil 14 der zweiten rotierenden Welle 12 ist ein zweiter Kurvenscheibenmechanismus 54 als ein Antriebsmechanismus zum Bewegen der beweglichen Scheibe 35 in Richtung auf die feststehende Scheibe 34 und weg von dieser auf der Rückseite der beweglichen Scheibe 35 in der zweiten Riemenscheibe 33 vorgesehen. Der zweite Kurvenscheibenmechanis­ mus 54 weist die gleiche Konstruktion auf wie der erste Kurven­ scheibenmechanismus 47, d. h. er weist eine rotierende Kurven­ scheibe 56 auf, die mit dem Außenumfang der Auskragung 35a der beweglichen Scheibe 35 in Eingriff steht und in dieser über ein Lager 55 derart gelagert ist, daß sie hinsichtlich der beweglichen Scheibe 35 relativ drehbar und axial zusammen mit dieser bewegbar ist. Ein Paar von schräg abfallenden Kurven­ scheibenflächen 56a, 56a sind an der Endoberfläche der rotie­ renden Kurvenscheibe 56 auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Riemenscheibe 33 ausgebildet, und zwar in Abständen von gleichen Winkeln von 180° in einer umfangsseitigen Rich­ tung. Ein rotierender Hebel 57 ist einstückig mit dem Außenum­ fang der rotierenden Kurvenscheibe 56 derart vorgesehen, daß er von dem Außenumfang der rotierenden Kurvenscheibe 56 vor­ steht.

Auf der Rückseite der rotierenden Kurvenscheibe 56 befindet sich eine zylinderförmige feststehende Kurvenscheibe 58 als ein Kurvenscheibenbetätigungselement, das derart ausgebildet ist, daß sich das dritte Teilgehäuse 1c nach außen und koaxial zu der zweiten rotierenden Welle 12 wölbt. Entsprechende Rol­ len 59, 59 zum Drehen in Kontakt mit den jeweiligen Kurven­ scheibenflächen 56a, 56a der rotierenden Kurvenscheibe 56 sind drehbar an der feststehenden Kurvenscheibe 58 gelagert.

Wie in den Fig. 2 und 9 gezeigt ist, ist ein Ende eines Verbin­ dungsgliedes 62 mit dem Spitzenende des rotierenden Hebels 50 des ersten Kurvenscheibenmechanismus 47 über einen Stift 61 verbunden. Das andere Ende des Verbindungsglieds 62 ist mit dem Spitzenende des rotierenden Hebels 57 des zweiten Kurven­ scheibenmechanismus 54 über einen Stift 63 verbunden. Ein Verbindungsmechanismus 64 umfaßt die rotierenden Hebel 50, 57, das Verbindungsglied 62 und die Stifte 61, 63. Der Verbindungs­ mechanismus 64 verbindet die beiden Kurvenscheiben 48, 56 der Kurvenscheibenmechanismen 47, 54 miteinander, um diese um die Auskragungen 30a, 35a der beweglichen Scheiben 30, 35 herum zu drehen und um die Rollen 52, 59 auf den Kurvenscheibenflächen 48a, 56a abzurollen, wodurch die beweglichen Scheiben 30, 35 in einer axialen Richtung hinsichtlich der feststehenden Schei­ ben 29, 34 bewegt werden, um so eine der beweglichen Scheiben 30, 35 in Richtung auf die entsprechende feststehende Scheibe 29 bzw. 34 zu bewegen, während die andere der beweglichen Scheiben 30, 35 weg von der entsprechenden feststehenden Schei­ be 29 bzw. 34 bewegt wird. Als eine Folge davon können die jeweiligen effektiven Durchmesser, mit denen der Riemen um die jeweiligen Riemenscheiben 28, 33 gewickelt ist, derart vari­ iert werden, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen beiden Riemenscheiben 28, 33 geändert wird.

Wie in der Fig. 15 gezeigt ist, ist in dem Verbindungsmechanis­ mus 64 des Keilriemenverstellgetriebes 27 ein Ende einer Stan­ ge 65 mit der Spitze des rotierenden Hebels 57 des zweiten Kurvenscheibenmechanismus 54 verbunden. Das andere Ende der Stange 65 ist mit einem Betätigungshebel 66 als einem Schal­ tungsbetätigungsteil über eine Stange 67 verbunden. Der Betäti­ gungshebel 66 wird z. B. um eine Schwenkachse in eine Vorwärts­ fahrthöchstdrehzahlposition, eine neutrale Position und eine Rückwärtsfahrthöchstdrehzahlposition verschwenkt. Das Schalt­ muster des Betätigungshebels 66 ist so aufgebaut, daß der Betätigungshebel 66 dann, wenn er aus der Rückwärtsfahrthöchst­ drehzahlposition über die neutrale Position in die Vorwärts­ fahrthöchstdrehzahlposition bewegt wird, in eine Richtung in einem rechten Winkel zu der Schwenkrichtung in der neutralen Position bewegt wird und dann in Richtung auf die Vorwärts­ fahrthöchstdrehzahlposition verschwenkt wird. Durch den Schalt­ vorgang des Betätigungshebels 66 wird der Verbindungsmechanis­ mus 64 derart betätigt, daß er die jeweiligen rotierenden Arme 50, 57, die von den rotierenden Kurvenscheiben 48, 56 vorste­ hen, zwischen der Vorwärtsfahrthöchstdrehzahlposition, der neutralen Position und der Rückwärtsfahrthöchstdrehzahlpositi­ on verschwenkt (siehe Fig. 2). Somit wird das Übersetzungsver­ hältnis des Keilriemenverstellgetriebes 27 derart geändert, daß das Abtriebszahnrad 22 (Abtriebsteil) als ein Planetenrad­ träger des Planetengetriebes 19 zwischen dem normalen Rotati­ onszustand, dem neutralen Zustand und dem Rotationszustand in umgekehrter Richtung hinsichtlich der ersten rotierenden Welle 2 (Antriebsteil) verstellt wird. In der neutralen Lage beträgt der Durchmesser, mit dem der Riemen um die ersten Riemenschei­ be 28 gewickelt ist, z. B. 108 mm, während der Durchmesser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, 72 mm beträgt. Durch Festlegen einer Übersetzungsstufe des Planetengetriebes 19 und einer Verbindungsübersetzungsstufe hinsichtlich des Planetengetriebes 19, ist das stufenlose Getriebe A so aufgebaut, daß bei einem Vorwärtsfahrtzustand des Fahrzeugs, bei dem das Abtriebszahnrad 22 in der zu der ersten rotierenden Welle 2 umgekehrten Richtung gedreht wird, die Umdrehungsgeschwindigkeit des Hohlrads 23, das mit der ersten rotierenden Welle 2 verbunden ist, höher ist als die des Sonnenrades 26, das mit der zweiten rotierenden Welle 12 verbunden ist.

Ein Neutralzonenteil 68 ist zum Unterbrechen der Übertragung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 66 auf den Verbin­ dungsmechanismus 64 vorgesehen. Der Neutralzonenteil 68 weist ein Stiftelement 69, das auf der gegenüberliegenden Seite des rotierenden Hebels 38 der Stange 65 vorgesehen ist, und ein Eingriffselement 71 auf, das an dem Ende auf der Seite des Betätigungshebels 66 der Stange 67 vorgesehen ist und ein Eingriffselement 70 aufweist, das mit dem Stiftelement 69 in einer Längsrichtung der Stange 67 in Eingriff kommt. Das Ein­ griffselement 70 ist mit einer langen Nut (oder Schlitz) ausge­ bildet, die gleitend über eine vorbestimmte Entfernung mit dem Stiftelement 69 in Eingriff steht. Durch die Relativbewegung des Stiftelements 69 in dem Eingriffselement 70 unterbricht der Neutralzonenteil 68 die Übertragung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 66 auf den Verbindungsmechanismus 64, wenn sich der Betätigungshebel 66 in der neutralen Lage befin­ det.

Ein Spannmechanismus 73 ist vorgesehen, um den schlaffen seitlichen Riementeil, der eines von einem Paar von Riementeilen 38a, 38b des Keilriemens 38 ist, der zwischen den ersten und zweiten Riemenscheiben 28, 33 verläuft, außerhalb der Innensei­ te zwischen den Riementeilen 38a, 38b zu drücken, um den Rie­ men 38 derart mit einer Spannung zu versehen, daß ein Riemenan­ trieb erzeugt wird. Wie in der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 gezeigt ist, weist der Spannmechanismus 73 einen ersten Spannarm 75, bei dem eine Auskragung 75a davon drehbar über einen Kragen 74 in einem Lagerabschnitt gelagert ist, der aus dem zweiten Teilgehäuse 1b koaxial um die zweite drehbare Welle 12 vorsteht, und einen zweiten Spannarm 76 auf, der eine Auskragung 76a aufweist, die relativ drehbar um die Auskragung 75a des ersten Spannarms 75 gelagert ist. Eine Öffnung 76b für den Durchgang durch den ersten Spannarm 75 ist auf der Auskra­ gung 76a des zweiten Spannarms 76 ausgebildet. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich der erste Spannarm 75 in Richtung auf die erste rotierende Welle 2 und seine Spitze ist nach oben gebogen. Wie in einer vergrößerten Darstellung in Fig. 10 gezeigt ist, ist ein Ende einer Spannwelle 77, die sich paral­ lel zu den beiden rotierenden Wellen 2, 12 erstreckt, fest an dem mittleren Abschnitt des ersten Spannarms 75 angebracht. Das andere Ende der Spannwelle 77 befindet sich nahe den Riemenscheibenrillen 31, 36 der Riemenscheiben 28, 33 und trägt drehbar über ein Lager 79 eine erste Spannrolle 78 zum Drücken eines (oberen) Riementeils 38a des Keilriemens 38 von innen her. Andererseits ist ein Ende einer Spannwelle 80, die sich parallel zu den beiden rotierenden Wellen 2, 12 erstreckt, fest an der Spitze des zweiten Spannarms 76 angebracht. Das andere Ende der Spannwelle 80 befindet sich nahe den Riemen­ scheibenrillen 31, 36 der Riemenscheiben 28, 33 und trägt drehbar über ein (nicht gezeigtes) Lager eine zweite Riemen­ scheibe 81 zum Drücken des anderen (unteren) Riementeils 38b des Keilriemens 38 von der Innenseite her. Die beiden Spannrol­ len 78, 81 sind in den Lagen positioniert, in denen jede der Außenflächen der Spannrollen 78, 81 einen Teil der Innenfläche des Keilriemens 38 ungeachtet der axialen Bewegung des Riemens 38 aufgrund der Änderung der Drehzahl zu jeder Zeit berührt und diesen drücken kann.

Ein Federbefestigungsarm 82, der sich nach oben erstreckt, ist integral an der Auskragung 76a des zweiten Spannarms 76 ange­ bracht. Eine Zugfeder 83 ist zwischen dem Spitzenende des Federbefestigungsarms 82 und dem Spitzenende des ersten Spann­ arms 75 eingehängt. Durch die Federkraft der Zugfeder 83 wird der erste Spannarm 75 zwangsweise im Uhrzeigersinn in Fig. 2 gedreht, während der zweite Spannarm 76 zwangsweise im Gegen­ uhrzeigersinn in Fig. 2 gedreht wird, so daß beide Spannrollen 78, 81 die Innenflächen der Riemenstücke 38a, 38b des Keilrie­ mens 38 drücken. Die Kraft der Zugfeder 83, die die jeweiligen Spannarme 75, 76 drehen läßt, wird so eingestellt, daß die jeweiligen Spannrollen 78, 81 die schlaffen Riemenstücke 38a, 38b des Riemens 38 mit einer Spannung drücken, die größer als die größte Spannung ist, die an den schlaffen Riemenseitentei­ len 38a, 38b erzeugt wird. Durch die Zugspannung wird ein Antrieb für den Riemen 38 erzeugt.

Wie in den vergrößerten Darstellungen in den Fig. 11 und 12 gezeigt wird, stehen die Spannrollen 78, 81 mit dem Außenum­ fang einer äußeren Bahn des Lagers 79 in Eingriff und sind daran befestigt. Die jeweiligen Seitenflächen der Spannrollen 78, 81 im Querschnitt sind parallel zu den jeweiligen Seiten­ flächen der Riemenscheibenrillen 31, 36 der Riemenscheiben 28, 33. Somit passen die jeweiligen Steigungswinkel 93 der Seiten­ flächen der Spannrollen 78, 81 zu den jeweiligen Querschnitts­ winkeln der Riemenscheibenrillen 31, 36, und die jeweiligen axialen Längen der Außenumfänge der Spannrollen 78, 81 sind kleiner als die Breite der Innenfläche des Riemens 38. Die Spannrollen 78, 81 sind aus einem faserverstärkten Kunststoff in Kombination mit einer Polyamidfaser hergestellt (z. B. 6,6- Nylonkunststoff kombiniert mit 30% Glasfasern), wodurch die Geräusche verringert werden, die erzeugt werden, wenn der Keilriemen 3 mit den Blöcken 40, 40 . . . in Kontakt kommt.

Im folgenden wird nun die Betriebsweise bei dem oben erläuter­ ten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Der Fahrzeugmotor E ist mit der ersten rotierenden Welle 2 des stufenlosen Getriebes A über die angetriebenen Riemenscheiben und Antriebsriemenscheiben 92, 91 und über den Keilriemen 93 verbunden, und das Abtriebszahnrad 22 als ein Planetenradträ­ ger zum Tragen der Planetenräder 21, 21, . . . des Planetenge­ triebes 19 ist mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs verbunden. Demgemäß wird die Drehkraft des Motors E bezüglich der Dreh­ zahl durch das stufenlose Getriebe A verändert und dann auf die Antriebsräder übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn das stufenlose Getriebe A betätigt wird, die von der ersten rotierenden Welle 2 eingeleitete Kraft auf das Keilriemenver­ stellgetriebe 27, das Zahnrad 5 der ersten rotierenden Welle 2 und das Planetengetriebe 19 übertragen, und wird dann als eine Ausgangskraft von dem Abtriebszahnrad 22 als einem Planetenrad­ träger des Planetengetriebes 19 ausgegeben, weil das Planeten­ getriebe 19 und das Keilriemenverstellgetriebe 27 im Kraftüber­ tragungsfluß parallel zueinander angeordnet sind, der sich zwischen der ersten rotierenden Welle 2 als einem Antriebsteil und dem Abtriebszahnrad 22 als einem Abtriebsteil befindet.

Betätigung im neutralen Zustand

Wenn sich der Betätigungshebel 66 in der neutralen Lage befin­ det, wird das Abtriebszahnrad 22 des Planetengetriebes 19 in der Umdrehung deaktiviert, und das stufenlose Getriebe A befin­ det sich im neutralen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehkraft des Motors E nicht auf die Antriebsräder übertragen und das Fahrzeug wird zum Stehen gebracht.

In dem neutralen Zustand beträgt der Durchmesser, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 des Keilriemenverstellme­ chanismus 27 gewickelt ist, z. B. 108 mm, und der Durchmesser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, beträgt z. B. 72 mm, wobei das Übersetzungsverhältnis zwi­ schen den beiden Riemenscheiben 28, 33 ein festgelegter Wert von 0,666 ist, und sowohl die erste als auch die zweite Riemen­ scheibe 28, 33 befinden sich auf der Antriebsseite oder der angetriebenen Seite.

Durch die Federkraft der Zugfeder 83 des Spannmechanismus 73 werden die ersten und zweiten Spannarme 75, 76 in Fig. 2 zwangsweise jeweils im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeiger­ sinn gedreht. Demgemäß beaufschlagt dann, wenn sich der Betäti­ gungshebel 66 in der neutralen Lage befindet, die erste Spann­ rolle 78 die Innenfläche des oberen Riementeils 38a des Keil­ riemens 38 in Fig. 2, und die zweite Spannrolle 81 beauf­ schlagt die Innenfläche des unteren Riementeils 38b mit der gleichen Kraft wie die erste Spannrolle 78.

Wenn außerdem der Betätigungshebel 66 in die neutrale Lage geschaltet wird, wird diese Veränderung von dem Begrenzungs­ schalter 98 erfaßt, und das Betätigungsglied 96, z. B. ein Druckluftzylinder der Spannkupplung 7, wird betätigt, indem er das Erfassungssignal von dem Begrenzungsschalter 98 erhält. Dadurch wird der Spannarm 95 gegen die Kraft einer Feder oder dergleichen in einer Richtung gedreht, die der Richtung entge­ gengesetzt ist, in der die Spannrolle 94 den Riemen 93 drückt, so daß der Druck auf das schlaffe Seitenteil des Riemens 93 zwischen den antreibenden und den angetriebenen Riemenscheiben 92, 91 abgestellt wird, die Kraftübertragung zwischen dem Motor E und dem stufenlosen Getriebe A unterbrochen wird, und das stufenlose Getriebe A nur mit der Antriebsradseite in Verbindung steht.

Bei dem Keilriemenverstellgetriebe 27 sind die feststehenden Scheiben 29, 34 der Riemenscheiben 28, 34 so angeordnet, daß sie sich in einer umgekehrten Position zueinander in einer axialen Richtung befinden, und die beweglichen Scheiben 30, 35 sind ebenfalls so angeordnet, daß sie sich in einer umgekehr­ ten Position zueinander in einer axialen Richtung befinden. Zu dem neutralen Zeitpunkt verbindet der Verbindungsmechanismus 64 die beiden Kurvenscheibenmechanismen 47, 54, um die beweglichen Scheiben 30, 35 von ihrer Rückseite her derart zu bewe­ gen, daß diese auf die entsprechenden feststehenden Scheiben 29, 34 zu bzw. von diesen weg bewegt werden. Demgemäß sind beide Riemenscheiben 28, 33 auf der Antriebsseite oder der angetriebenen Seite positioniert, so daß die Spannung des Riemens 38 in einer ausgeglichenen Art und Weise zwischen beiden Riemenscheiben 28, 33 aufgeteilt wird und somit die von beiden Scheiben 28, 33 auf den Riemen einwirkenden Antriebe gleich groß sind.

Wenn im neutralen Zustand eine kleine Änderung in der Umdre­ hung auf der normal rotierenden Seite oder der umgekehrt rotie­ renden Seite des Abtriebszahnrads 22 hinsichtlich der ersten rotierenden Welle 2 aufgrund der externen Belastung von den Antriebsrädern auftritt, so daß der Durchmesser, mit dem der Riemen um eine der ersten bzw. zweiten Riemenscheiben 28, 33 gewickelt ist, größer wird als der Durchmesser, mit dem der Riemen um die andere gewickelt ist, dann wird die Spannung des Riemens 38 in einer unausgeglichenen Art und Weise zwischen den Riemenscheiben 28, 33 verteilt. Dadurch wird der Antrieb von der Riemenscheibe 28 oder 33, um die der Riemen 38 mit einem größeren Durchmesser gewickelt ist, mit der der Riemen 38 beaufschlagt wird, größer als der der anderen Riemenscheibe 33 oder 28, und der Unterschied zwischen den auf den Riemen von den Riemenscheiben 28, 33 einwirkenden Antriebskraft wird größer, wenn die von außen einwirkende Belastung höher wird. Selbst wenn das stufenlose Getriebe A in diesem Fall geringfü­ gig aus dem wirklich neutralen Zustand verlagert wird, wirkt die Stabilität dahingehend, die Riemenspannung zu ändern, um so den vergrößerten Durchmesser zu verringern, mit dem der Riemen um die Riemenscheibe 28 oder 33 gewickelt ist, um auto­ matisch zum neutralen Zustand zurückzukehren. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel ist der Neutralzonenteil 68 zum Unterbrechen der Übertragung der Betätigungskraft des Betätigungshebels 66 auf den Verbindungsmechanismus 64 im neutralen Zustand auf dem Betätigungskraftübertragungsstrang vorgesehen, der sich ausge­ hend von dem Betätigungshebel 66 zu dem Verbindungsmechanismus 64 erstreckt. Demgemäß wird sich das Stiftelement 69 des Neu­ tralzonenteils 68 bei der Rückkehr in den neutralen Zustand frei in dem Eingriffsteil 70 bewegen, um so die Rückkehr in den neutralen Zustand nicht zu verhindern. Wie oben beschrie­ ben, weist das stufenlose Getriebe A eine selbstsperrende Funktion zum Zurückkehren in den neutralen Zustand auf. Wenn also nur die Kraft auf der Antriebsseite (Seite des Motors E) durch die Spannkupplung 97 unterbrochen wird, wird der neutrale Zustand unveränderlich aufrechterhalten, wodurch verhindert wird, daß sich das Fahrzeug aus Versehen bewegt. Dadurch wird die Anhaltstabilität des Fahrzeugs im neutralen Zustand verbessert.

Beide rotierenden Hebel 50, 57 der Kurvenscheibenmechanismen 47, 54, die sich auf der Seite der Riemenscheiben 28, 33 befin­ den, sind über das Verbindungsglied 62 miteinander verbunden. Folglich kann durch Verändern des Übersetzungsverhältnisses des Keilriemenverstellmechanismus 27 durch einen Schaltvorgang des Betätigungshebels 66 das Abtriebszahnrad 22 des Planetenge­ triebes 19, d. h. das Ausgabeteil des stufenlosen Getriebes A in den normal rotierenden Zustand oder den umgekehrt rotieren­ den Zustand geschaltet werden, und seine Umlaufgeschwindigkeit kann erhöht werden.

Vorgang im Vorwärtsfahrtzustand

Wenn der Betätigungshebel 66 von dem neutralen Zustand in den Vorwärtsfahrtzustand geschaltet wird, dann rotiert die Kurven­ scheibe 56 in einer Richtung um die Auskragung 35a der beweg­ lichen Scheibe 35 der zweiten Riemenscheibe 33, während sie die Rollen 59, 59 jeweils auf den Kurvenscheibenoberflächen 56a, 56a abrollt, und zwar dann, wenn der Aufbau so ist, daß der Betätigungshebel 66 mit dem sich drehenden Hebel 57 auf dem Außenumfang der rotierenden Kurvenscheibe 56 des zweiten Kurvenscheibenmechanismus 54 verbunden ist. Somit werden die Kurvenscheibenoberflächen 56a durch die Rollen 59 gedrückt, so daß sich die Kurvenscheibe 56 auf der zweiten rotierenden Welle 12 bewegt, und dann bewegt sich die bewegliche Scheibe 35, die axial mit der Kurvenscheibe 56 über das Lager 55 be­ wegt werden kann, zusammen mit der Kurvenscheibe 56, um sich der feststehenden Scheibe 34 zu nähern. Als eine Folge davon wird die zweite Riemenscheibe 33 geschlossen, und der Durchmes­ ser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 ge­ wickelt ist, erhöht sich von 72 mm im neutralen Zustand auf maximal 120 mm. Die Vergrößerung des Durchmessers bewegt den Keilriemen 38 näher an die zweite Riemenscheibe 33.

Gleichzeitig läuft aufgrund des Schaltens des Betätigungshe­ bels 66 in die Vorwärtslage die sich drehende Kurvenscheibe 48 des ersten Kurvenscheibenmechanismus 47 synchron mit der Bewe­ gung der beweglichen Scheibe 35 der zweiten Riemenscheibe 33, um auf der ersten sich drehenden Welle 2 zu rotieren, und zwar in der gleichen Richtung wie die Kurvenscheibe 56 des zweiten Kurvenscheibenmechanismus 54. Durch die Rotation der Kurven­ scheibe 48 geht der Druck auf die Rollen 52 verloren. Somit bewegen sich die Kurvenscheibe 48 und die bewegliche Scheibe 30, die mit der Kurvenscheibe 48 über das Lager 49 verbunden ist, auf der ersten rotierenden Welle 2 derart, daß sie sich durch die Zugspannung des Riemens 38, der sich in Richtung auf die zweite Riemenscheibe 33 zu bewegt, weg von der feststehen­ den Scheibe 29 bewegen. Dadurch wird die erste Riemenscheibe 28 geöffnet, um den Durchmesser zu reduzieren, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 gewickelt ist, und zwar von 108 mm im neutralen Zustand auf ein Minimum von 60 mm. Da­ raus ergibt sich, daß der Durchmesser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, größer ist als der Durchmesser, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 gewickelt ist, und somit erhöht sich die Umdrehung der Rotati­ on der zweiten rotierenden Welle 12 drehzahlmäßig und wird auf die erste rotierende Welle 2 übertragen. Mit dem oben genann­ ten Übersetzungsverhältnis zwischen den Riemenscheiben 28, 33 dreht sich das Abtriebszahnrad 22 als ein Planetenradträger in einer umgekehrt rotierenden Richtung hinsichtlich der er­ sten rotierenden Welle 2, und die Antriebsräder werden in der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs durch die Ausgangslei­ stung des Motors E gedreht. Durch Verändern des Übersetzungs­ verhältnisses auf die höchste Drehzahl in der Vorwärtslaufpo­ sition wird die Rotationsgeschwindigkeit bei der normalen Rotation des Abtriebszahnrads 22, nämlich die Vorwärtslaufdreh­ zahl erhöht.

Zu diesem Zeitpunkt wird die eingegebene Kraft derart übertra­ gen, daß der Kanal als ihr Antriebskraftstrang verwendet wird, der das Abtriebszahnrad 22 über das Zahnrad 5 und das Hohlrad 23 des Planetengetriebes 19 erreicht, und als ihr Umlaufkraft­ strang wird der Kanal verwendet, der die zweite Rotationswelle 12 oder den Keilriemenverstellmechanismus 27 von dem Sonnenrad 20 des Planetengetriebes 19 her erreicht. Im allgemeinen ist die Gebrauchsfrequenz im Vorwärtsfahrtzustand des Fahrzeugs höher als in seinem Rückwärtsfahrtzustand. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel wird das Keilriemenverstellgetriebe 27 der Um­ laufkraftstrang im Vorwärtsfahrzustand, so daß die Umlaufkraft insgesamt kleiner als die Antriebskraft ist, die auf den Rie­ men 38 über einen langen Zeitraum mit einer hohen Gebrauchsfre­ quenz übertragen wird. Demgemäß kann selbst dann, wenn im Vorwärtsfahrzustand, bei dem die Gebrauchsfrequenz hoch ist, eine hohe Kraft übertragen wird, die Kraftübertragungslast des Riemens 38 reduziert werden.

Außerdem ist in dem Fall, bei dem das Keilriemenverstellgetrie­ be 27 der Umlaufkraftstrang wird, die zweite Riemenscheibe 33 eine Antriebsriemenscheibe, und die erste Riemenscheibe 28 ist eine angetriebene Riemenscheibe, so daß der obere Teil 38a des Keilriemens 38 in Fig. 2 ein schlaffer Seitenriementeil ist. Da beide Spannarme 75, 76 durch die Zugfeder 83 gezwungen werden, jeweils in einer Richtung zu rotieren, die der anderen entgegengesetzt ist, damit die erste Spannrolle 78 den oberen Teil 38a des Keilriemens 38 in Fig. 2 drückt und die zweite Spannrolle 81 den unteren Teil 38b des Keilriemens 38 in Fig. 2 drückt, bewegt sich die zweite Spannrolle 81, die die Innen­ fläche des straffen Seitenriementeils 38b drückt, in Fig. 2 nach oben, so daß sich der zweite Spannarm 76 im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch wird die Zugfeder 83 gestreckt, und der erste Spannarm 75 dreht sich im Uhrzeigersinn um den Betrag, der der gestreckten Länge der Zugfeder 83 entspricht. Folglich beauf­ schlagt die erste Spannrolle 78 die innere Fläche des oberen Riementeils 38a als ein schlaffes Seitenteil des Riemens 38 mit einem festgelegten Druck, wodurch die benötigte Riemenspan­ nung erhalten wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Drehmoment­ übertragungsmechanismus 42 zwischen der Auskragung 30a der beweglichen Scheibe 30 oder ersten Riemenscheibe 28 und dem Riemenscheibenwellenteil 4 der ersten rotierenden Welle 2, und die Vorderseiten- und Rückseitenkurvenscheibenflächen 45a, 45b sind jeweils auf beiden Seitenwänden jeder Drehmomentkurven­ scheibenbohrung 45 des Drehmomentübertragungsmechanismus 42 ausgebildet. Wenn also die bewegliche Scheibe 30 und die erste rotierende Welle 2 durch die Kraftübertragungslast des Keilrie­ menverstellmechanismus 27 im Vorwärtslaufzustand eine Relativ­ rotation ausführen, dann kommt die Vorderseitenkurvenscheiben­ fläche 45a jeder Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 in Kontakt mit dem Drehmomentring 44, der sich an dem Spitzenende des Drehmomentstifts 43 befindet, so daß die bewegliche Scheibe 30 in einer axialen Richtung gedrückt wird, um von der feststehen­ den Scheibe 29 weg bewegt zu werden. Durch die Bewegung der beweglichen Scheibe 30 wird die bewegliche Scheibe 35 der zweiten Riemenscheibe 33 in Richtung auf die feststehende Scheibe 34 über die rotierende Kurvenscheibe 48 des ersten Kurvenscheibenmechanismus 47, den Verbindungsmechanismus 64 und die rotierende Kurvenscheibe 56 des zweiten Kurvenscheiben­ mechanismus 54 gedrückt, wodurch der auf den Riemen 38 einwir­ kende Riemenantrieb an der zweiten Riemenscheibe 33 vergrößert wird.

Beide Spannarme 75, 76 werden durch die Federkraft der Zugfe­ der 83 des Spannmechanismus 73 zwangsweise in jeweils eine Richtung gedreht, die der anderen entgegengesetzt ist, so daß die Spannrollen 78, 81, die sich an dem Spitzenende der Spann­ arme 75, 76 befinden, jeweils die Innenflächen der schlaffen Seitenteile 38a, 38b des Riemens 38 drücken. Durch das Drücken der Spannrollen 78, 81 erhält der Riemen 38 seine Spannung. Aber da die Riemenspannung größer als die maximale Spannung ist, die an den schlaffen Seitenteilen 38a, 38b erzeugt wird, weist die Riemenspannung einen Keileffekt des Riemens 38 auf die Riemenscheiben 28, 33 auf, wodurch ein Riemenantrieb er­ zeugt wird. Durch den Riemenantrieb wird Kraft über den Riemen 38 zwischen den beiden Riemenscheiben 28, 33 übertragen.

Vorgang im Rückwärtsfahrzustand

Wenn der Betätigungshebel 66 in die Vorwärtslaufposition ver­ stellt wird, dreht sich die Kurvenscheibe 48 des ersten Kurven­ scheibenmechanismus 47 um die Auskragung 30a der beweglichen Scheibe 30 der ersten Riemenscheibe 28 in einer anderen Rich­ tung, die der der Kurvenscheibe 56 entgegengesetzt ist, wäh­ rend sie die Rollen 52 auf den Kurvenscheibenoberflächen 48a abrollt. Somit werden die Kurvenscheibenoberflächen 48a durch die Rollen 52 derart gedrückt, daß sich die Kurvenscheibe 48 auf der ersten rotierenden Welle 2 bewegt und dann die beweg­ liche Scheibe 30, die axial mit der Kurvenscheibe 48 beweglich ist, sich zusammen mit der Kurvenscheibe 48 bewegt, um sich der feststehenden Scheibe 29 zu nähern. Folglich wird die Riemenscheibe 28 geschlossen, und der Durchmesser, mit dem der Riemen um die erste Kurvenscheibe 28 gewickelt ist, wird von 108 mm im neutralen Zustand auf maximal 120 mm erhöht. Der An­ stieg des Durchmessers bewegt den Keilriemen 38 näher auf die erste Riemenscheibe 28 zu.

Aufgrund des Verstellens des Betätigungshebels 66 in die Rück­ wärtsfahrtlage dreht sich die Kurvenscheibe 56 des zweiten Kurvenscheibenmechanismus 54 auf der zweiten rotierenden Welle 12 in der gleichen Richtung wie die Kurvenscheibe 48 des er­ sten Kurvenscheibenmechanismus 47. Durch die Rotation der Kurvenscheibe 56 geht der Druck der Rollen 59 verloren. Somit bewegen sich die Kurvenscheibe 56 und die bewegliche Scheibe 35, die mit der Kurvenscheibe 56 über das Lager 55 verbunden ist, auf der zweiten rotierenden Welle 12, um sich von der feststehenden Scheibe 34 durch die Zugspannung des Riemens 38 weg zu bewegen, der sich in Richtung auf die erste Riemenschei­ be 28 zu bewegt. Dadurch wird die zweite Riemenscheibe 33 geöffnet, um den Durchmesser zu verringern, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, und zwar von 72 mm im neutralen Zustand auf ein Minimum von 60 mm. Als eine Folge davon wird der Durchmesser, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 gewickelt ist, größer als der Durchmes­ ser, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 ge­ wickelt ist, und somit wird die Umdrehung der ersten rotieren­ den Welle 2 drehzahlmäßig erhöht und auf die zweite rotierende Welle 12 übertragen. Bei dem oben genannten Übersetzungsver­ hältnis zwischen den Riemenscheiben 28, 33 dreht sich das Abtriebszahnrad 22 in einer normal rotierenden Richtung hin­ sichtlich der ersten rotierenden Welle 2, und die Antriebsrä­ der werden in der Rückwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs durch die Abtriebskraft des Motors E gedreht. Durch das Ändern des Übersetzungsverhältnisses in die höchste Drehzahlposition der Rückwärtsfahrt wird die Rotationsgeschwindigkeit bei der umge­ kehrten Rotation des Abtriebszahnrads 22, d. h. also die Rück­ wärtsfahrgeschwindigkeit erhöht.

Zu diesem Zeitpunkt wird im Gegensatz zum Vorwärtsfahrzustand die Antriebskraft derart übertragen, daß als ihr Antriebskraft­ strang der Strang verwendet wird, der das Sonnenrad 20 des Planetengetriebes 19 von der zweiten rotierenden Welle 12 oder dem Keilriemenverstellgetriebe 27 her erreicht, und daß als ihr Umlaufkraftfluß der Strang verwendet wird, der die erste rotierende Welle 2 ausgehend von dem Abtriebszahnrad 22 als einem Planetenradträger des Planetengetriebes 19 über die Planetenräder 21, 21, . . . , das Hohlrad 23 und das Zahnrad 5 erreicht. Wenn der Keilriemenverstellmechanismus 27 der An­ triebskraftstrang wird, kann die Haltbarkeit des Keilriemens 38 aufgrund einer großen Antriebskraft, die auf den Keilriemen 38 einwirkt, herabgesetzt werden. Aber da, wie oben beschrieben, die Gebrauchsfrequenz im Rückwärtsfahrzustand des Fahrzeugs niedriger ist als in dessen Vorwärtsfahrzustand, wird der Keilriemen 38 nur kurzzeitig mit einer hohen Kraftübertragungs­ last beaufschlagt. Demgemäß kann die Haltbarkeit des Riemens 38 nicht stark herabgesetzt werden.

Außerdem ist in dem Rückwärtsfahrzustand die erste Riemenschei­ be 28 eine Antriebsriemenscheibe und die zweite Riemenscheibe 33 eine angetriebene Riemenscheibe, so daß der untere Teil 38b des Keilriemens 38 in Fig. 2 ein schlaffer Seitenriementeil ist. Da beide Spannarme 75, 76 in der gleichen Art und Weise wie beim Vorwärtsfahrzustand durch die Zugfeder 83 zwangsweise jeweils in eine Richtung gedreht werden, die der anderen entge­ gengesetzt ist, bewegt sich die erste Spannrolle 78, die die Innenfläche des straffen Seitenriementeils 38a drückt, in Fig. 2 nach unten, so daß sich der erste Spannarm 75 im Gegenuhrzei­ gersinn dreht. Durch die Federkraft der Zugfeder 83 wird auch der zweite Spannarm 76 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Als eine Folge davon drückt die zweite Spannrolle 81 die Innenfläche des unteren Riementeils 38b als ein schlaffes Seitenteil des Riemens 38 mit einem festgelegten Druck, wodurch die benötigte Riemenspannung erhalten wird.

Wenn die bewegliche Scheibe 30 der ersten Riemenscheibe 28 und die erste rotierende Welle 2 durch die auf den Keilriemenver­ stellmechanismus 27 einwirkende Last eine Relativrotation durchführen, kommt beim Rückwärtsfahrzustand die Rückwärtssei­ tenkurvenscheibenfläche 45b jeder Drehmomentkurvenscheibenboh­ rung 45 in Kontakt mit dem Drehmomentring 44, der sich an dem Spitzenende des Drehmomentstifts 43 derart befindet, daß die bewegliche Antriebsscheibe 30 in einer axialen Richtung ge­ drückt wird, um in Richtung auf die feststehende Scheibe 29 bewegt zu werden. Durch die Bewegung der beweglichen Scheibe 30 kann die auf den Riemen 38 einwirkende Antriebskraft an der ersten Riemenscheibe 28 erhöht werden.

Da die Übersetzungsstufe des Planetengetriebes 19 und die Übersetzungsstufe hinsichtlich des Planetengetriebes 19 festge­ legt sind, wird bei diesem Ausführungsbeispiel wie oben be­ schrieben im Vorwärtsfahrzustand, dessen Gebrauchsfrequenz größer ist als im Rückwärtsfahrzustand, die Frequenz, mit der die Umlaufkraft, die kleiner als die Antriebskraft ist, auf den Riemen 38 des Keilriemenverstellmechanismus 27 übertragen wird, erhöht, und die Frequenz, mit der die größere Antriebs­ kraft auf den Riemen 38 übertragen wird, wird verringert, damit die Rotationsgeschwindigkeit des Hohlrads 23 immer größer als die des Sonnenrades 20 ist. Demgemäß können die normale und die umkehrte Rotation des stufenlosen Getriebes A auf einfache Weise erzielt werden, ohne daß man einen getrenn­ ten Normal- und Umkehrrotationsmechanismus benötigt, wodurch die Last verringert wird, mit der der Riemen 38 beaufschlagt wird.

Die jeweiligen rotierenden Kurvenscheiben 48, 56 des Kurven­ scheibenmechanismus 47, 54 sind um die jeweiligen Auskragungen 30a, 35a der beweglichen Scheiben 30, 35 der Riemenscheiben 28, 33 des Keilriemenverstellgetriebes 27 über die jeweiligen Lager 49, 55 gelagert, und die beiden rotierenden Hebel 50, 57 auf den Außenumfängen der sich drehenden Kurvenscheiben 48, 56 sind miteinander über das Verbindungsglied 62 verbunden. Somit wirkt beim Verändern der Drehzahl des Keilriemenverstellgetrie­ bes 27 eine Kraft auf die Kurvenscheibenflächen 48a, 56a der rotierenden Kurvenscheiben 48, 56 ausgehend von den Rollen 52, 59 ein, die an den feststehenden Kurvenscheiben 51, 58 in einer Richtung rechtwinklig zu den Kurvenscheibenflächen 48a, 56a gelagert sind. Wenn eine rechteckige Kraftkomponente, die orthogonal zu den rotierenden Wellen 2, 12 verläuft, in einem rechten Winkel auf die jeweiligen Linien einwirkt, die die jeweiligen Achsen der rotierenden Wellen 2, 12 und die jeweili­ gen Verbindungspunkte mit dem Verbindungsglied 62 verbinden, wird trotz der Schwankung des Übersetzungsverhältnisses eine Gegenkraft zum Rotieren der Kurvenscheiben erzeugt, die recht­ winklig zu den jeweiligen Linien verläuft, die die jeweiligen Achsen der rotierenden Wellen 2, 12 und die jeweiligen Verbin­ dungspunkte mit dem Verbindungsglied 62 verbinden, und die in einer Richtung verläuft, die der rechtwinkligen Kraftkomponen­ te entgegengesetzt ist. Die Gegenkraft wirkt dahingehend, die Auskragungen 30a, 35a der beweglichen Scheiben 30, 35 zu drücken, die die rotierenden Kurvenscheiben 48, 56 tragen. Genauer gesagt wirkt die Gegenkraft, die auf die Auskragungen 30a, 35a einwirkt, in einem Spielraum, der an der Stelle exi­ stiert, an der die Auskragungen 30a, 35a auf den rotierenden Wellen 2, 12, gleiten, so daß das Moment in einer Richtung umgekehrt zu dem Moment erzeugt wird, das dahingehend wirkt, die beweglichen Scheiben 30, 35 in Richtung auf die rotieren­ den Wellen 2, 21 schrägzustellen, wenn die beweglichen Schei­ ben 30, 35 den Antrieb von dem Band 38 erhalten. Das Moment hebt das ursprüngliche Moment auf, um dieses zu reduzieren, so daß der Oberflächendruck der Innenumfänge des Auskragungen 30a, 35a auf die Außenumfänge der rotierenden Wellen 2, 12 in einer axialen Richtung der rotierenden Wellen 2, 12 zerstreut wird, um dadurch den Widerstand gegen das Gleiten der Auskra­ gungen 30a, 35a zu verringern. Durch den Betrag, um den der Widerstand gegen das Gleiten verringert wird, wird die Last, die die rotierenden Kurvenscheiben 48, 56 auf feststehende Punkte der Rollen 52, 59 von dem von dem Riemen erzeugten Riemenantrieb überträgt, näml 18617 00070 552 001000280000000200012000285911850600040 0002004435779 00004 18498ich ein Zugantrieb von dem Riemen­ antrieb erhöht. Mit anderen Worten, die an dem Riemen erzeugte Riemenantriebskraft wird als die Zugantriebskraft auf die rotierenden Kurvenscheiben 48, 56 ohne großen Widerstand über­ tragen. Da die Last (Betätigungskraft), die für die Schaltope­ ration beim Verändern des Übersetzungsverhältnisses benötigt wird, gleich dem Unterschied zwischen der von dem Riemen er­ zeugten Riemenantriebskraft und der Zugantriebskraft ist, ist die Betätigungskraft kleiner, wenn die Zugantriebskraft größer wird. Dadurch wird aufgrund des Gleichgewichts zwischen den Antriebskräften, mit denen der Riemen durch beide Riemenschei­ ben 28, 33 des Keilriemenverstellmechanismus 27 beaufschlagt wird, der Widerstand bei dem Übergang zu dem neutralen Zustand verringert, und das stufenlose Getriebe A wird ruhig in den neutralen Zustand eingestellt. Somit kann der neutrale Zustand in einer stabileren Lage aufrechterhalten werden.

Beide Spannarme 75, 76 werden durch die Zugfeder 83 zwangswei­ se jeweils in eine Richtung gedreht, die der anderen entgegen­ gesetzt ist, damit die erste Spannrolle 78 den oberen Teil 38a des Keilriemens 38 in Fig. 2 drückt, und damit die zweite Spannrolle 81 den unteren Teil 38b des Keilriemens 38 drückt, und die Druckkraft auf das schlaffe Seitenteil 38a oder 38b des Riemens 38 wird durch die Rückkehr des straffen Seiten­ teils 38b oder 38a des Riemens 38 erzielt. Demgemäß kann selbst dann, wenn der schlaffe Seitenteil und der straffe Seitenteil beim Schalten zwischen den Vorwärts- und Rückwärts­ fahrzuständen geschaltet werden, der schlaffe Seitenteil auto­ matisch gedrückt werden, während ein festgelegter Abstand zwischen den beiden Spannrollen 78, 81 aufrechterhalten wird. Dies gewährleistet eine stabile Riemenspannung.

Da die Spannarme 75, 76 außerdem durch die Zugfeder 83 zwangs­ weise gedreht werden, wird kein Knicken oder Krümmen erzeugt wie im Fall einer Druckfeder, und eine angemessene Federkon­ stante kann erreicht werden. Dies wirkt vorteilhaft auf die Stabilisierung der Riemenspannung ein. Anstelle dieses Ausfüh­ rungsbeispiels, bei dem die Innenflächen beider Teile 38a, 38b des Riemens 38 jeweils durch die Spannrollen 78, 81 gedrückt werden, kann auch ein Aufbau vorgesehen sein, bei dem ein Paar von Spannrollen so angeordnet sind, daß sie jeweils die Rück­ seiten der Teile 38a, 38b des Riemens 38 drücken und daß je­ weils Spannarme, die die jeweiligen Spannrollen tragen, durch eine Zugfeder zwangsweise in einer Druckrichtung des Riemens gedreht werden.

Entsprechende axiale Abschnitte der Außenumfänge der Spannrol­ len 78, 81 sind kürzer als die Breite der Innenfläche des Riemens 38, und beide Spannrollen 78, 81 sind zwischen den beiden Teilen 38a, 38b des Riemens 38 derart angeordnet, daß sie die Innenfläche der Riementeile 38a, 38b drücken, um die Riemenantriebskraft zu erzeugen. Demgemäß können die Spannrol­ len 78, 81 unter Ausnutzung eines Raumes zwischen beiden Rie­ menteilen 38a, 38b angeordnet werden, um dadurch das stufenlo­ se Getriebe A kompakter zu machen. Da außerdem die jeweiligen Steigungswinkel u3 der Seitenoberflächen der Spannrollen 78, 81 mit jeweiligen Querschnittswinkeln der Riemenscheibenrillen 31, 36 zusammenpassen, greifen die Spannrollen 78, 81 nicht in die Seitenflächen der Riemenscheibenrillen 31, 36 der Riemen­ scheiben 28, 33 ein, wenn sie sich in die Riemenscheibenrillen 31, 36 bewegen. Demgemäß kann der Abstand zwischen beiden rotierenden Wellen 2, 12 verkürzt werden, um dadurch beide rotierende Wellen 2, 12 des stufenlosen Getriebes A in einer axialen Richtung kompakter zu machen, während die Biegeverhält­ nisse der Riementeile 38a, 38b des Riemens 38 unter der Verwen­ dung von Spannrollen größere Durchmesser aufweisen.

Die jeweiligen Spannrollen 78, 81 sind so angeordnet, daß ihre Außenumfänge immer in Kontakt mit den Abschnitten der Innen­ fläche des Riemens 38 kommen und diese trotz der axialen Bewe­ gung des Riemens 38 beim Ändern der Drehzahl drücken. Demgemäß werden selbst dann, wenn die Breiten der Spannrollen 78, 81 kleiner sind als die Breite der Innenfläche des Riemens 38 und sich der Riemen 38 in einer axialen Richtung zusammen mit den Seitenflächen auf der Seite der feststehenden Riemenscheiben 29, 34 der Riemenscheibenrillen 31, 36 bewegt, wobei die Durch­ messer, mit denen der Riemen um die Riemenscheiben 28, 33 gewickelt ist, durch Öffnen und Schließen der Riemenscheiben 28, 33 geändert werden, die Spannrollen 78, 81 nicht in einer axialen Richtung von dem Riemen 38 abgenommen, und deshalb tritt der Fall, bei dem die Spannrollen 78, 81 die schlaffen Seitenriementeile 38a, 38b nicht drücken können, nicht auf. Somit kann der Riemen 38 ständig gedrückt werden.

Die Spannrollen 78, 81 sind aus einem faserverstärkten Kunst­ stoff in Kombination mit Polyamidfasern hergestellt worden. Demgemäß kann der Abrieb des Keilriemens 38 aufgrund des Kon­ taktes mit den Spannrollen 78, 81 verringert werden. Außerdem können selbst dann, wenn der Riemen 38 ein Blockriemen ist, bei dem die Innenfläche Rundhöhlungen und Wölbungen aufgrund der Blöcke 40, 40, . . . aufweist, schlagende Geräusche redu­ ziert werden, die auftreten, wenn die Blöcke 40 intermittie­ rend mit den Spannrollen 78, 81 in Kontakt kommen, wodurch das Betätigungsgeräusch des stufenlosen Getriebes A verringert werden kann.

Da die Auskragung 30a der beweglichen Scheibe 30 der ersten Riemenscheibe 28 von dem Drehmomentübertragungsmechanismus 42 einen hohen Oberflächendruck erfährt, ist die Auskragung 30a nicht in Form gegossen, sondern geschmiedet. Die Auskragung 30a ist einstückig mit dem Scheibenkörper 30b ausgebildet. Demgemäß wird im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Auskragung 30a und der Scheibenkörper 30b getrennt voneinander ausgebil­ det sind und dann durch Löten verbunden werden, eine Verbie­ gung aufgrund des Lötvorgangs verhindert, wodurch die Genauig­ keit der Kreisform der beweglichen Scheibe 30 verbessert wird, und eine Vibration des Keilriemens 38, auf den eine Übertra­ gung mit einer hohen Last ausgeführt wird, wird verringert, wodurch der Abrieb des Riemens eingeschränkt wird. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des stufenlosen Getriebes A verbes­ sert.

Da sich der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 zwischen der Auskragung 30a der beweglichen Scheibe 30 der ersten Riemen­ scheibe 38 und dem Riemenscheibenwellenteil 4 der ersten rotie­ renden Welle 2 befindet, und die Vorder- und Rückseitenkurven­ scheibenflächen 45a, 45b an jeder Drehmomentkurvenscheibenboh­ rung 45 des Drehmomentkurvenscheibenmechanismus 42 ausgebildet sind, werden die beweglichen Scheiben 30, 35 durch den Drehmo­ mentübertragungsmechanismus 42 axial bewegt, und zwar nicht nur im Vorwärtsfahrzustand des Fahrzeugs, sondern auch in dessen Rückwärtsfahrzustand, wodurch die Antriebskraft auf den Riemen erhöht wird.

Im Vorwärtsfahrzustand befindet sich das Keilriemenverstellge­ triebe 27 in einem Niedrigdrehzahlzustand, bei dem der Durch­ messer, mit dem der Riemen um die erste Riemenscheibe 28 ge­ wickelt ist, kleiner als der Durchmesser ist, mit dem der Riemen um die zweite Riemenscheibe 33 gewickelt ist, so daß der Antriebskraftunterschied zwischen der Antriebskraft, mit der der Riemen auf der Antriebsriemenscheibenseite beauf­ schlagt wird, und der Antriebskraft, mit der der Riemen auf der angetriebenen Riemenscheibenseite beaufschlagt wird, er­ höht wird. Andererseits befindet sich in dem Rückwärtsfahrzu­ stand der Keilriemenverstellmechanismus 27 in einem Hochdreh­ zahlzustand, so daß der oben genannte Antriebskraftunterschied kleiner wird. Aber da der Steigungswinkel u1 der Vorderseiten­ kurvenscheibenfläche 45a jeder Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 größer als der Steigungswinkel u2 der Rückseitenkurvenschei­ benfläche 45b festgelegt ist, kann eine angemessene Antriebs­ kraft für den Keilriemen gemäß den Kennwerten der Antriebs­ kraftunterschiede in den Vorwärts- und Rückwärtsfahrzuständen erhalten werden.

Außerdem wandert der Drehmomentstift 43 des Drehmomentübertra­ gungsmechanismus 42 durch den Riemenscheibenwellenteil 4 der zweiten rotierenden Welle 12 in einer radialen Richtung der Welle 12 und wird von der zweiten rotierenden Welle 12 getra­ gen, und der Drehmomentring 44 wird an den vorstehenden Ab­ schnitten an beiden Spitzenenden des Drehmomentstifts 43 gela­ gert. Demgemäß kann die Vertikalität des Drehmomentstifts 43 verbessert werden, wodurch verhindert wird, daß der Drehmoment­ ring 44 in Kontakt mit nur einer der Kurvenscheibenflächen 45a, 45b der Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 kommt.

Da die Planetenräder 21, 21, . . . des Planetengetriebes 19 an dem Abtriebszahnrad 22 gelagert sind, und das Abtriebszahnrad 22 mit den Antriebsrädern verbunden ist, dient das Abtriebs­ zahnrad 22 auch als ein Planetenradträger, wodurch die Anzahl an Bauteilen verringert wird. Im Vergleich zu dem Fall, bei dem der planetenradträger als ein Abtriebsteil mit der An­ triebsradseite auf der zweiten rotierenden Welle 12 verbunden ist, kann außerdem die Länge der zweiten rotierenden Welle 12 verringert werden, wodurch das stufenlose Getriebe A in der axialen Richtung kompakter gestaltet werden kann.

Das Gehäuse 1 des stufenlosen Getriebes A ist in erste, zweite und dritte Teilgehäuse 1a, 1b, 1c unterteilt, die erste rotie­ rende Welle 2 ist axial in den Getriebewellenteil 3, der sich zwischen den ersten und zweiten Teilgehäusen 1a, 1b befindet, und den Riemenscheibenwellenteil 4 unterteilt, der sich zwi­ schen den zweiten und dritten Teilgehäusen 1b, 1c befindet, die zweite rotierende Welle 12 ist axial in den Getriebewellen­ teil 13, der sich zwischen den ersten und zweiten Teilgehäusen 1a, 1b befindet, und den Riemenscheibenwellenteil 14 unter­ teilt, der sich zwischen den zweiten und dritten Teilgehäusen 1b, 1c befindet, das Zahnrad 5 und das Planetengetriebe 19 befinden sich jeweils um die Getriebewellenteile 3, 13 herum, und der Keilwellenverstellmechanismus 27 befindet sich um die Riemenscheibenwellenteile 4, 14 herum. Somit kann das stufen­ lose Getriebe A in zwei Einheiten unterteilt werden, die aus dem Anordnungsteil des Keilriemenverstellgetriebes 27 und dem Anordnungsteil des Planetenradgetriebes 19 bestehen. Wenn also ein Überprüfen und Reparieren des Riemens 38 des Keilriemenver­ stellmechanismus 27 oder ein Auswechseln von Teilen des Plane­ tengetriebes 19 durchgeführt wird, braucht nur die notwendige Einheit entfernt und zerlegt werden, und der Rest kann so belassen werden, wie er ist. Dies erleichtert die Wartung und das Auswechseln von Bauteilen.

Auf der Seite des Keilriemenverstellgetriebes 27 der ersten rotierenden Welle 2 stehen die Muffe 8 und die Buchse 9 mit dem Außenumfang des Teils des Riemenscheibenwellenteils 4 mit kleinem Durchmesser jeweils auf der Seite des Getriebewellen­ teils 3 und der gegenüberliegenden Seite davon in Eingriff, die feststehende Scheibe 29 der ersten Riemenscheibe 28 ist an der Muffe 8 gelagert, und die Buchse 9 ist über das Lager 10 an dem dritten Teilgehäuse 1c gelagert. Somit ist die Muffe 8, die die feststehende Scheibe 29 trägt, entfernt von der Buchse 9 zum Tragen des Lagers 10 angeordnet. Wenn folglich eine axiale Last von dem Keilriemen 38 an die feststehende Scheibe 29 angelegt wird, kann verhindert werden, daß sich die festste­ hende Scheibe 29 nach innen neigt, dadurch daß die Lage des Lagers 10 als ein Hebeldrehpunkt ausgebildet ist, d. h. es kann verhindert werden, daß sie sich derart neigt, daß sich die Außenumfangskante der Antriebsscheibe 29 in Richtung auf die Riemenscheibenrille 31 zu bewegt, im Gegensatz zu dem Fall, bei dem das stufenlose Getriebe nicht unterteilt werden kann. Dadurch kann ein lokaler Abrieb des Riemens 38 und der festste­ henden Scheibe 29 verhindert werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, steht die Muffe 8 außerdem mit dem Außenumfang des Riemenscheibenwellenteils 4 in Eingriff, an dem der Drehmomentstift 43 des Drehmomentübertragungsmechanis­ mus 42 angebracht ist, und sowohl die feststehenden als auch die beweglichen Scheiben 29, 30 der ersten Riemenscheibe 28 stehen mit der Muffe 8 in Eingriff und sind um diese herum gelagert. Anders als bei dem Fall, bei dem die feststehende Scheibe 29 direkt über einen Keil mit dem Riemenscheibenwellen­ teil 4 verbunden ist, tritt somit ein Versagen bei der Relativ­ rotation zwischen der beweglichen Scheibe 30 und dem Riemen­ scheibenwellenteil 4 der ersten rotierenden Welle 2 aufgrund der Kraft, die von dem Keilriemen 38 auf die feststehenden und beweglichen Scheiben 29, 30 einwirkt, nicht auf. Dadurch kann die Relativrotation zwischen der beweglichen Scheibe 30 und dem Riemenscheibenwellenteil 4 der ersten rotierenden Welle 2 erzielt werden, während die Antriebskraft auf den Riemen an beiden Scheiben 29, 30 erhalten wird. Dadurch kann die Betäti­ gung des Drehmomentübertragungsmechanismus 42 in einem guten Zustand gesichert werden.

Da der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 auf der Seite der ersten Riemenscheibe 28 vorgesehen ist, die eine angetriebene Seite hinsichtlich der Umlaufkraft im Vorwärtsfahrzustand des stufenlosen Getriebes A ist, kann eine notwendige Antriebs­ kraft für den Riemen entsprechend dem Übersetzungsverhältnis auf einfache Art und Weise erzielt werden, selbst wenn der Steigungswinkel u1 der Vorwärtsseitenkurvenscheibenfläche 45a der Drehmomentkurvenscheibenbohrung 45 einheitlich ist.

Der zylinderförmige Kragen steht mit dem Außenumfang der Aus­ kragung 30a der beweglichen Scheibe 30 der ersten Riemenschei­ be 28 zur Drehzahländerung in Eingriff, um die Drehmomentkur­ venscheibenbohrungen 45 abzudecken, und die rotierende Kurven­ scheibe 48 des ersten Kurvenscheibenmechanismus 47 ist über das Lager 49 an dem zylindrischen Kragen gelagert. Demgemäß können die Drehmomentkurvenscheibenbohrungen 45 des Drehmoment­ übertragungsmechanismus 42 mit dem Kragen abgedichtet werden, wodurch effektiv verhindert wird, daß Schmieröl, welches in die Drehmomentkurvenscheibenbohrungen 45 gefüllt worden ist, nach außen verstreut wird.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist das Hohlrad 23 des Planetengetriebes 19 mit der ersten rotierenden Welle 2 verbun­ den. Aber das Zahnrad 22 als ein Planetenradträger kann auch mit der ersten Welle 2 verbunden sein, während das Hohlrad 23 als ein Abtriebszahnrad dient. Bei einer anderen Anwendung kann das Sonnenrad 20 als das Abtriebteil dienen. Nach alledem ist entweder das Sonnenrad 20, der Planetenradträger oder das Hohlrad 23 in dem Planetengetriebemechanismus 20 mit der er­ sten rotierenden Welle 2 verbunden, eines der restlichen Teile ist mit der zweiten rotierenden Welle 12 verbunden, und der Rest dient als das Abtriebsteil.

Außerdem kann das stufenlose Getriebe A so aufgebaut sein, daß der Planetenradträger des Planetengetriebes 19 als ein Kraft­ eingabeteil dient und die erste rotierende Welle 2 als ein Abtriebsteil bzw. Ausgabeteil davon dient.

Bei dem oben genannten Ausführungsbeispiel wird die Umlauf­ kraft auf den Keilriemenverstellmechanismus 27 im Vorwärtsfahr­ zustand des Fahrzeugs übertragen. Aber wenn die Gebrauchsfre­ quenz im Rückwärtsfahrzustand des Fahrzeugs größer ist als die im Vorwärtsfahrzustand, dann kann die Umlaufkraft auf den Riemen 38 im Rückwärtsfahrzustand einwirken.

Claims (17)

1. Stufenloses Getriebe,
gekennzeichnet durch
erste und zweite rotierende Wellen, die parallel zueinan­ der angeordnet sind,
ein Keilriemenverstellgetriebe mit einem Paar von Riemen­ scheiben zur Drehzahländerung, bei denen eine feste Scheibe und eine bewegliche Scheibe auf den jeweiligen Außenumfängen der rotierenden Wellen derart gelagert sind, daß sie einander gegenüberliegen, einem Riemen, der zwischen den beiden Riemenscheiben zur Drehzahlände­ rung läuft, einem Paar von Antriebsmechanismen, die sich jeweils auf der Rückseite der beweglichen Scheibe jeder Riemenscheibe befinden und durch die ein Durchmesser geändert wird, mit dem der Riemen um die Riemenscheibe gewickelt ist, indem die bewegliche Scheibe auf die feststehende Scheibe zu bzw. von dieser weg bewegt wird, einem Verbindungsmechanismus zum Variieren eines Überset­ zungsverhältnisses zwischen den beiden Riemenscheiben durch gegenseitiges Verbinden der beiden Antriebsmecha­ nismen, um so die Durchmesser abzuändern, mit denen der Riemen um beide Riemenscheiben in einer jeweils einander entgegengesetzten Richtung gewickelt ist, einer Schaltbe­ tätigungseinrichtung zum Betätigen des Verbindungsmecha­ nismus, und einem Spannmechanismus zum Beaufschlagen eines schlaffen Riementeils des Riemens zwischen den Riemenscheiben, um so eine Zugspannung zu erzeugen, die größer ist als die, die entsprechend dem Übersetzungsver­ hältnis zwischen den Riemenscheiben erzeugt wird, wo­ durch ein Riemenantrieb erzeugt wird, und
ein Ausgleichsgetriebe mit ersten, zweiten und dritten Zahnradelementen, die miteinander verbunden sind und wobei das erste Zahnradelement mit der ersten rotieren­ den Welle verbunden ist und das zweite Zahnradelement mit der zweiten rotierenden Welle verbunden ist, wobei entweder die erste rotierende Welle oder das drit­ te Zahnradelement ein Antriebsteil bildet, während das andere ein Abtriebsteil bildet,
wobei bei dem Abtriebsteil die Drehzahl derart geändert wird, daß dieses durch einen Schaltvorgang der Schaltbe­ tätigungseinrichtung in einen normal rotierenden Zu­ stand, einen neutralen Zustand oder in einen umgekehrt rotierenden Zustand relativ zu dem Antriebsteil geschal­ tet wird,
wobei das Abtriebsteil durch ein Gleichgewicht zwischen den Antrieben, die auf den Riemen von beiden Riemenschei­ ben zur Drehzahländerung des Keilriemenverstellgetriebes einwirken, zwangsweise in den neutralen Zustand ver­ stellt wird,
wobei bei einer höheren Gebrauchsfrequenz der normale Rotationszustand oder der umgekehrte Rotationszustand, zumindest eine einer Übersetzungsstufe des Ausgleichsge­ triebes selber und einer Übersetzungsstufe zwischen dem Ausgleichsgetriebe und einem Zahnradelement, das mit dem Ausgleichsgetriebe kämmt, festgelegt werden, damit die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Zahnradelements immer höher als die Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Zahnradelements ist.

2. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das Keilriemenverstellgetriebe so aufgebaut ist, daß die bewegliche Scheibe und die feste Scheibe zwischen beiden Riemenscheiben zur Drehzahländerung umgekehrt ausgerichtet sind,
der Antriebsmechanismus ein Kurvenscheibenmechanismus ist, der eine zylinderförmige rotierende Kurvenscheibe, die drehbar auf einer Auskragung der beweglichen Scheibe der Riemenscheibe über ein Lager gelagert ist, und eine feste Kurvenscheibe aufweist, die in Kontakt mit der rotierenden Kurvenscheibe steht, und bei dem entweder die rotierende Kurvenscheibe oder die feststehende Kur­ venscheibe eine Kurvenscheibenfläche aufweisen, die auf einer Oberfläche davon ausgebildet ist, während die andere zu einem Kurvenscheibenbetätigungselement ausge­ bildet ist, das in Kontakt mit der Kurvenscheibenfläche steht, und die bewegliche Scheibe durch eine Relativrota­ tion der rotierenden und feststehenden Kurvenscheiben in axialer Richtung bewegt wird, und
daß der Verbindungsmechanismus ein Verbindungsglied zum Verbinden der rotierenden Kurvenscheiben beider Kurven­ scheibenmechanismen aufweist.

3. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antriebsteil mit einem in dem Fahrzeug angeordneten Motor verbunden ist, während das Abtriebs­ teil mit einem Antriebsrad des Fahrzeugs verbunden ist, und daß der Vorwärtsfahrtzustand, bei dem das Antriebsrad derart gedreht wird, daß das Fahrzeug vorwärts bewegt wird, häufiger benutzt wird.

4. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, desweiteren gekenn­ zeichnet durch einen Drehmomentübertragungsmechanismus, der (a) einen Kurvenscheibenteil, der an der Auskragung der beweglichen Scheibe einer der Riemenscheiben ausge­ bildet ist und eine Kurvenscheibenfläche aufweist, und (b) einen Drehmomentstift umfaßt, der aus dem Außenum­ fang der rotierenden Welle herausragt und einen Kontakt mit der Kurvenscheibenfläche des Kurvenscheibenteils durch eine Relativrotation der beweglichen Scheibe zu der rotierenden Welle herstellt, um die bewegliche Schei­ be in axialer Richtung zu bewegen, wobei die Auskragung der beweglichen Scheibe, an der der Drehmomentübertragungsmechanismus vorgesehen ist, ein­ stückig mit"dem Körper der beweglichen Scheibe ausgebil­ det ist.

5. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehmomentstift des Drehmomentübertra­ gungsmechanismus ein Stiftelement umfaßt, das sich durch die rotierende Welle in ihrer radialen Richtung er­ streckt und in der rotierenden Welle gehalten wird.

6. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kurvenscheibenfläche des Drehmoment­ übertragungsmechanismus an jeder der gegenüberliegenden Seitenflächen des Kurvenscheibenteils ausgebildet ist, so daß die Kurvenscheibenflächen mit den normal drehen­ den und umgekehrt drehenden Zuständen des Abtriebteils relativ zu dem Antriebsteil jeweils übereinstimmen.

7. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehmomentübertragungsmechanismus an der Riemenscheibe vorgesehen ist, die zu einer angetrie­ benen Seite wird, wenn das Keilriemenverstellgetriebe zu einem Umlaufkraftstrang wird.

8. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die gegenüberliegenden Kurvenscheiben­ flächen des Kurvenscheibenteils im Steigungswinkel von­ einander unterscheiden.

9. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe ein Planetengetrie­ be umfaßt, das (a) ein Sonnenrad, das auf der zweiten rotierenden Welle vorgesehen ist, (b) zumindest ein Planetenrad, das mit dem Sonnenrad kämmt, (c) ein Hohl­ rad, das mit dem Planetenrad kämmt, und (d) ein Zwischen­ vorgelege aufweist, das auf der zweiten rotierenden Welle vorgesehen ist und direkt mit dem Planetenrad verbunden ist.

10. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sonnenrad des Planetengetriebes an der zweiten rotierenden Welle befestigt ist, so daß es sich zusammen mit der zweiten rotierenden Welle dreht, daß das Hohlrad eine Innenverzahnung aufweist, die mit dem Planetenrad und einer Außenverzahnung kämmt, die mit der ersten rotierenden Welle verbunden ist, und daß das Zwischenvorgelege drehbar auf der zweiten rotie­ renden Welle nahe dem Sonnenrad und dem Planetenrad vorgesehen ist und eine Nabe davon mit einem Haltezapfen des Planetenrads verbunden ist, wodurch das Zwischenvor­ gelege in ein Abtriebszahnrad umgeformt wird.

11. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der ersten und zweiten rotierenden Wellen folgendes umfaßt:
einen Getriebewellenteil, der drehbar in einem Gehäuse gelagert und mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, und
einen Riemenscheibenwellenteil, der drehbar in dem Gehäu­ se gelagert ist, die Riemenscheibe trägt, sich koaxial relativ zu dem Getriebewellenteil befindet und abnehmbar mit dem Getriebewellenteil verbunden ist.

12. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse, das die ersten und zweiten rotierenden Wellen trägt, folgendes umfaßt:
ein erstes Gehäuseteil, das die Seite abdeckt, auf der sich das Ausgleichsgetriebe befindet, und welches die Endteile der ersten und zweiten rotierenden Wellen auf der Ausgleichsgetriebeseite drehbar trägt,
ein zweites Gehäuseteil, das den Außenumfang des Aus­ gleichsgetriebes abdeckt und in dem an beiden Seiten jeweils Öffnungen ausgebildet sind, wobei eine der Öff­ nungen nahe einer Öffnung im ersten Gehäuseteil liegt, und
ein drittes Gehäuseteil, das nahe der anderen Öffnungs­ seite des zweiten Gehäuseteils liegt, den Außenumfang des Keilriemenverstellgetriebes und die Seite abdeckt, auf der sich das Keilriemenverstellgetriebe befindet, und drehbar die Endteile der ersten und zweiten rotieren­ den Wellen auf der Keilriemenverstellgetriebeseite trägt.

13. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse folgendes umfaßt:
ein erstes Gehäuseteil, das die Seite abdeckt, auf der sich das Ausgleichsgetriebe befindet, und welches die Endteile der ersten und zweiten rotierenden Wellen auf der Ausgleichsgetriebeseite drehbar trägt,
ein zweites Gehäuseteil, das den Außenumfang des Aus­ gleichsgetriebes abdeckt und die mittleren Abschnitte der ersten und zweiten rotierenden Wellen drehbar la­ gert, und in dem an beiden Seiten jeweils Öffnungen ausgebildet sind, wobei eine der Öffnungen nahe einer Öffnung im ersten Gehäuseteil liegt, und
ein drittes Gehäuseteil, das nahe der anderen Öffnungs­ seite des zweiten Gehäuseteils liegt, den Außenumfang des Keilriemenverstellgetriebes und die Seite abdeckt, auf der sich das Keilriemenverstellgetriebe befindet, und drehbar die Endteile der ersten und zweiten rotieren­ den Wellen auf der Keilriemenverstellgetriebeseite trägt.

14. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannmechanismus eine Spannrolle auf­ weist, die sich zwischen beiden Teilen des Riemens befin­ det, der um die Riemenscheiben gewickelt ist, und die die Innenseiten der Riementeile beaufschlagt.

15. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannmechanismus folgendes umfaßt:
erste und zweite Spannarme, die jeweils schwenkbar an einer Achse gelagert sind, die parallel zu den Achsen der ersten und zweiten rotierenden Wellen verläuft, erste und zweite Spannrollen, die sich auf der Innensei­ tenfläche des Keilriemens befinden und jeweils an den ersten und zweiten Spannarmen gelagert sind, damit sie um die jeweiligen Achsen parallel zu den Achsen der ersten und zweiten rotierenden Achsen rotieren, und eine Druckvorrichtung, die sich zwischen den ersten und zweiten Spannarmen befindet und die ersten und zweiten Spannrollen derart zwangsweise bewegt, daß diese weg voneinander bewegt werden, um dadurch die erste Spannrol­ le auf die Innenfläche eines Teils des Riemens zu drücken und die zweite Spannrolle auf die Innenfläche des anderen Riementeils zu drücken.

16. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Befestigungsarmteil einstückig mit dem zweiten Spannarm vorgesehen ist, damit sich dieser zusam­ men mit dem zweiten Spannarm dreht, und die Druckvorrichtung eine Zugfeder ist, die sich zwi­ schen dem Befestigungsarmteil des zweiten Spannarms und dem ersten Spannarm befindet und den Befestigungsarmteil und den ersten Spannarm in einer Richtung dreht, in der der Winkel dazwischen kleiner wird, wodurch die ersten und zweiten Spannrollen zwangsweise in eine Richtung gedrückt werden, in der sie sich voneinander weg bewe­ gen.

17. Stufenloses Getriebe nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und zweiten Spannarme so vorge­ sehen sind, daß sie um die Achse einer der ersten oder zweiten rotierenden Wellen herum verschwenkt werden können,
daß sich der Befestigungsarmteil in einer Richtung er­ streckt, die im wesentlichen rechtwinklig zu dem Körper des zweiten Spannarms verläuft, und
daß die Zugfeder sich in etwa längsseits einer Verbin­ dungslinie zwischen den ersten und zweiten rotierenden Wellen befindet.