-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Leistungsgeräte, sie
schließt
Mähmaschinen,
Pflüge, Schneegebläse und Traktoren
mit ein, ist darauf allerdings nicht beschränkt, und insbesondere auf ein stufenloses
Getriebe und auf ein Verfahren zur Verwendung des stufenlosen Getriebes.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Herkömmliche
Leistungsgeräte
wie Rasenmäher,
Schneegebläse,
Mulcher, etc. weisen oft Selbstantriebsmechanismen zum automatischen
Antreiben des Rad-, Spur- oder eines anderen Antriebsmechanismus
auf, die zum Antreiben des Leistungsgerätes verwendet werden. Üblicherweise
wird der Selbstantriebsmechanismus durch einen Eingriff mit einem
Getriebe aktiviert, welches die Getriebewelle mit dem Antriebsrad
verbindet und von dem selben löst.
Die Geschwindigkeit des Antriebsrades verändert sich proportional zu
der Geschwindigkeit des Motors. Dementsprechend kann die Geschwindigkeit des
Antriebsrades nur durch Ändern
der Drosselklappenstellung oder durch Ändern der Übersetzung innerhalb des Getriebes
verändert
werden, um die Drehzahl des Motors zu erhöhen/zu verringern.
-
In
letzter Zeit ist es wünschenswert
geworden, alle Arten von Leistungsgeräten mit variablen Getrieben
auszustatten, um die Fahrgeschwindigkeit des Leistungsgerätes ruhig
zu verändern,
ohne bei der Veränderung
der Fahrgeschwindigkeit die Motor drehzahl zu erhöhen/zu verringern. Ein Ansatz,
eine solche Vorrichtung bereitzustellen, wird zur Zeit bei Leistungsgeräten eingesetzt,
die in Europa von der Firma France Reductor, Inc. produziert und
verkauft werden. Mitläuferriemenscheibensysteme
sind auch in einem Ansatz zum Bereitstellen von Leistungsgeräten mit
veränderbarer
Geschwindigkeit eingesetzt worden.
-
Das
stufenlose Getriebe der Firma France Reductor weist einen ersten
Riemen auf, der zwischen einer Antriebsriemenscheibe der Motorausgangswelle
und einer angetriebenen Riemenscheibe auf einer Welle angebracht
ist. Eine zweite Riemenscheibe ist auf der selben Welle wie die
angetriebene Riemenscheibe befestigt und gesperrt und dreht sich synchron
mit der angetriebenen Riemenscheibe. Ein zweiter Riemen ist zwischen
der zweiten Riemenscheibe und einer zweiten angetriebenen Riemenscheibe,
die auf einer Getriebewelle befestigt ist, befestigt. Die Getriebewelle
ist mit einem Getriebe verbunden, welches das Drehmoment zu einem
Antriebsrad oder einem anderen Antriebsmechanismus überträgt. Eine
Kupplung, die in diesem Getriebe angeordnet ist, kann aktiviert
werden, um das Getriebe ein-/auszukuppeln
und um Drehmoment zu dem Antriebsmechanismus zu übertragen oder von dem selben
zu entkoppeln.
-
Um
die Geschwindigkeit des Antriebsmechanismus zu verändern, kann
eine Platte, die die Welle trägt,
gegen die Vorspannung einer Feder bewegt werden, um jeweils den
ersten und den zweiten Riemen zu spannen und zu lösen. Die
erste angetriebene Riemenscheibe und die zweite Antriebsriemenscheibe
(die beide auf der gleichen Welle angeordnet sind) weisen Nuten
mit variabler Abmessung beziehungsweise Breite auf, die veranlasst
werden sich zu ändern,
wenn ihre jeweiligen Riemen gespannt und gelöst werden. Demgemäß bewegt
sich der erste Riemen tie fer in die Nut der ersten Riemenscheibe
in Richtung der Rotationsachse der Welle, wenn der erste Riemen
gespannt wird, wodurch die Welle sich mit immer höheren Drehgeschwindigkeiten
dreht, wenn die Spannung in dem Riemen ansteigt. Ebenso wird die
Nut in der zweiten Antriebsriemenscheibe enger und der zweite Riemen
bewegt sich aus der Nut heraus und von der Drehachse der Welle weg, wenn
der zweite Riemen gleichzeitig gelöst wird, wodurch die Geschwindigkeit
des zweiten Riemens und schließlich
die Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung vergrößert werden.
In einem solchen System sind zwei Riemen erforderlich, um die notwendige
Erhöhung
der variablen Ausgangsgeschwindigkeit für die Antriebseinrichtung des
Leistungsgerätes
bereitzustellen. Zusätzlich
sind zwei Steuereinrichtungen erforderlich, so dass eine Steuereinrichtung
das Getriebe betätigen
kann und eine Steuereinrichtung die Geschwindigkeit des Getriebes
verändern
kann.
-
Weil
das VST-System der Firma France Reductor zwei Riemen, vier Riemenscheiben,
zwei Steuereinrichtungen und ein separat gekoppeltes Getriebe erfordert,
sind sowohl die Kosten des Systems als auch die Bauraumerfordernisse
relativ hoch. Dieses VST-System muß üblicherweise oben auf einer
Gehäusestruktur
vorgesehen werden, um ein solch großes System an ein Leistungsgerät montieren
zu können.
Außerdem
machen die vielen verschiedenen Teile das System anfällig für mechanische
Fehler und verursachen Probleme bei dem Bereich an ästhetischem
Design, der für
Leistungsgeräte
vorhanden ist, die ein solches System aufweisen. Weiterhin ist das
Ingangsetzen des Systems ein Zwei-Stufen-Prozess und die Geschwindigkeitsveränderung
kann, wenn das Getriebe und die Aktivierungseinrichtung für die veränderbare
Geschwindigkeit nicht in der richtigen Reihenfolge angesteuert werden,
plötzlich
auftreten. Außerdem
be wegen sich in dem VST System nach diesem Prinzip die Riemen ständig.
-
Eine
andere Art eines VST-Systems, das üblicherweise in Leistungsgeräten eingesetzt
wird, weist ein hydrostatisches Getriebe zum Verändern der Geschwindigkeitsausgabe
zu einer Antriebseinheit auf. In einem solchen System kann eine
einzige Steuereinheit eingesetzt werden, um die Geschwindigkeit
einer Antriebseinheit aus einer neutralen Stellung zu einer Maximalgeschwindigkeit
zu verändern. Aber
die Herstellung dieser Getriebe ist relativ teuer. Außerdem sind
Instandhaltungen und Reparaturen eines solchen Systems deutlich
schwieriger und teurer als die Instandhaltung und Reparatur von
Riemengetrieben und/oder Zahnradgetrieben.
-
Die
EP 31 04 02 bezieht sich
auf eine riemenscheibenartige kontinuierlich veränderbare Geschwindigkeits-Schaltungsvorrichtung
mit zwei Getriebewellen, die parallel zueinander angeordnet sind,
und mit einer Antriebsriemenscheibe und einer angetriebenen Riemenscheibe,
die an den Wellen montiert sind, wobei jede Riemenscheibe erste
und zweite Seitenplatten aufweist, die drehbar zueinander befestigt
sind.
-
Die
DE 11 08 037 bezieht sich
auf ein geschwindigkeitsvariables Rädergetriebe, welches eine antreibende
Riemenscheibe und eine angetriebene Riemenscheibe aufweist, wobei
der Abstand zwischen den Achsen der Riemenscheiben durch das Bewegen
einer Achse relativ zu der anderen Achse einstellbar ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Dementsprechend
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein stufenloses Getriebe,
dass im Wesentlichen ein oder mehrere Probleme aufgrund von Einschränkungen
und Nachteilen ähnlicher
Prinzipien ausschließt.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein effizientes, kostengünstiges
und kompaktes stufenloses Getriebe bereitzustellen, das durch eine einzige
Auslösungsvorrichtung
von einer neutralen Stellung bis zu einer Höchstgeschwindigkeitsstellung betätigbar ist.
-
Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, den Riemen in die Kupplungsvorrichtung
des stufenlosen Getriebes aufzunehmen.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein kompaktes stufenloses
Getriebe mit einer einzigen Betätigung
bereitzustellen, das eine Abtriebsdrehzahl mit einem relativ hohen
Niveau erzeugen kann.
-
Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kompakten
Zusammenbau vorzusehen, der einfach und angemessen geschützt werden
kann und so wenig Teile wie möglich
erfordert.
-
Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Anzahl der
notwendigen Riemenscheiben und Riemen zu verringern und ein stufenloses
Getriebe bereitzustellen, das einen einzigen Riemen einsetzt, der
zwischen zwei Riemenscheiben so verbunden ist, dass die Anzahl der
beweglichen Teile minimiert und die Möglichkeit von Fehlfunktionen
reduziert ist.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung vorzusehen,
die die Geschwindigkeit zwischen einer neutralen, einer Zwischen-
und einer Höchstgeschwindigkeits stellung
variiert, wobei sie auch zwischen diesen drei einzelnen Stellungen
stufenlos betriebsfähig
ist.
-
Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, die Geschwindigkeit einer Antriebsvorrichtung
für Leistungsgeräte in einer
ruhigen und zuverlässigen Art
und Weise zu verändern.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompakte Vorrichtung
mit einem einzigen Stellorgan bereitzustellen, das die Ausgabegeschwindigkeit
zu einer Antriebsvorrichtung von Null bis zu einer Maximalgeschwindigkeit
steuert, indem die Stellgliedvorrichtung in einer einzigen ruhigen
Bewegung bewegt wird.
-
Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, das stufenlose Getriebe in
die Antriebswelle eines Motors derart zu integrieren, dass eine
kompakte Anordnung des Getriebes erreicht werden kann.
-
Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
dargelegt und sind zum Teil aus der Beschreibung und den Ansprüchen ebenso
wie aus den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich.
-
Um
diese und andere Vorteile zu erreichen, und um in Übereinstimmung
mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung wie ausgeführt und
ausführlich beschrieben,
zu sein, umfasst ein stufenloses Getriebe: eine erste Riemenscheibe
mit einer Drehachse, die eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist,
wobei die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
beweglich ist; einen Riemen, der an der ersten Fläche und
der zweiten Fläche
der ersten Riemenscheibe anliegend angeordnet ist; und ein Stellorgan,
das an der ersten Riemenscheibe anliegend an geordnet, und geeignet
ist, die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
zwischen einer neutralen Stellung, einer Zwischenstellung und einer
Höchstgeschwindigkeitsstellung
zu bewegen, wobei die neutrale Stellung von der ersten Fläche bestimmt
wird, die in einer ersten Stellung relativ zu der zweiten Fläche angeordnet
ist, und wobei die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
drehbar ist, wobei die Zwischenstellung von der ersten Fläche bestimmt
wird, die in einer zweiten Stellung angeordnet ist, die näher an der
zweiten Fläche
ist, als wenn die erste Fläche in
der ersten Stellung angeordnet ist, der Riemen mit der ersten Fläche und
der zweiten Fläche
reibschlüssig
so im Eingriff ist, dass eine Bewegung entweder der ersten Fläche, der
zweiten Fläche
oder des Riemens bewirkt, dass ein anderes Teil, die erste Fläche, die
zweite Fläche
oder der Riemen sich bewegt, und wobei die Höchstgeschwindigkeitsposition
dadurch bestimmt ist, dass die erste Fläche in einer dritten Stellung
angeordnet ist, die näher
an der zweiten Fläche
ist, als wenn die erste Fläche
in der zweiten Position angeordnet ist und der Riemen in einer Stellung,
die weiter von der Drehachse der ersten Riemenscheibe entfernt ist,
als wenn sich die erste Fläche
in der zweiten Stellung befindet, angeordnet ist.
-
Die
Erfindung schließt
ebenfalls ein stufenloses Getriebe zum stufenlosen Variieren der
Abtriebsdrehzahl eines Antriebsrades von Null bis zu einer Höchstgeschwindigkeitsgrenze
ein, welche eine einzige Steuervorrichtung, die die Geschwindigkeit
des Antriebsrades von Null bis zu der Höchstgeschwindigkeitsgrenze
steuern kann; ein Stellglied, das mit der Steuervorrichtung verbunden
ist; und einen Antriebsstrang, der im Betrieb relativ zu der zweiten
Fläche
bewegbar ist; eine zweite Riemenscheibe mit einer zweiten Riemenscheibendrehachse,
die eine erste Fläche
und eine zweite Fläche
aufweist; einen Riemen, der auf der ersten und der zweiten Riemenscheibe
angeordnet ist; und ein Stellorgan umfasst, das an der ersten Fläche anliegend
angeordnet ist, und geeignet ist, die erste Fläche sich relativ zu der zweiten
Fläche
zwischen einer neutralen Stellung, einer Zwischenstellung und einer
Höchstgeschwindigkeitsstellung
zu bewegen, wobei die neutrale Stellung von der ersten Fläche bestimmt
wird, die sich in einer ersten Stellung relativ zu der zweiten Fläche befindet,
und die relativ zu der ersten Fläche
drehbar ist, wobei die Zwischenstellung von der ersten Fläche bestimmt
wird, die in einer zweiten Stellung angeordnet ist, die näher an der
zweiten Fläche
ist, als wenn die erste Fläche
sich in der ersten Stellung befindet, der Riemen sich in einer reibschlüssigen Verbindung mit
der ersten und der zweiten Fläche
befindet, so dass Bewegung entweder der ersten Fläche, der zweiten
Fläche
oder des Riemens bewirkt, dass ein anderes Teil entweder die erste
Fläche,
die zweite Fläche
oder der Riemen sich bewegt, und wobei die Höchstgeschwindigkeitsposition
von der ersten Fläche
bestimmt wird, die sich in einer dritten Stellung befindet, die
näher an
der zweiten Fläche
ist, als wenn die erste Fläche
sich in der zweiten Stellung befindet, der Riemen in einer Stellung
angeordnet ist, die weiter von der Drehachse der ersten Riemenscheibe
entfernt ist, als wenn die erste Fläche und die zweite Fläche sich
in der Zwischenstellung befinden.
-
Weiterhin
kann die Erfindung ein stufenloses Getriebe aufweisen, welches eine
erste Riemenscheibe mit einer Drehachse, die eine erste Fläche und
eine zweite Fläche
aufweist, wobei die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
bewegbar ist; eine zweite Riemenscheibe mit einer zweiten Riemenscheibendrehachse,
die eine erste Fläche
und eine zweite Fläche
aufweist; einen Riemen, der auf der ersten und der zweiten Fläche angeordnet
ist; und ein Stellorgan umfasst, das an der ersten Riemenscheibe
anliegend angeordnet und geeignet ist, die erste Fläche relativ
zu der zweiten Fläche
zwischen einer neutralen Stellung und einer Fahrstellung zu bewegen,
wobei die neutrale Stellung dadurch bestimmt wird, dass die erste
Fläche
sich in einer ersten Stellung relativ zu der zweiten Fläche befindet,
und die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
drehbar ist, wobei die Fahrstellung dadurch bestimmt ist, dass die
erste Fläche
und die zweite Fläche
reibschlüssig mit
dem Riemen verbunden sind, derart, dass die erste Fläche, die
zweite Fläche
und der Riemen sich zusammen drehen.
-
Die
Erfindung kann auch ein stufenloses Getriebe einschließen, welches
eine erste Riemenscheibe mit einer Drehachse, die eine erste Fläche und
eine zweite Fläche
aufweist, wobei die erste Fläche,
relativ zu der zweiten Fläche
bewegbar ist; eine zweite Riemenscheibe mit einer zweiten Riemenscheibendrehachse,
die eine erste Fläche
und eine zweiten Fläche
aufweist, wobei die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
entlang der zweiten Riemenscheibendrehachse bewegbar ist; einen
Vorspannmechanismus, der entweder an der ersten Scheibe oder an
der zweiten Scheibe der zweiten Riemenscheibe angeordnet und geeignet
ist, die erste Scheibe zu der zweiten Scheibe hin vorzuspannen;
einen Riemen, der auf der ersten Riemenscheibe und der zweiten Riemenscheibe
angeordnet ist; und ein Stellorgan umfasst, das an der ersten Riemenscheibe
angeordnet und geeignet ist, die erste Fläche relativ zu der zweiten
Fläche
zwischen einer neutralen Stellung und einer Fahrstellung zu bewegen,
wobei die neutrale Stellung dadurch bestimmt wird, dass die erste
Fläche
sich relativ zu der zweiten Fläche
in einer ersten Stellung befindet, und die erste Fläche relativ
zu der zweiten Fläche
drehbar ist, wobei die Fahrstellung dadurch bestimmt wird, dass
die erste Fläche
und die zweite Fläche
reibschlüssig
mit dem Riemen im Eingriff sind, so dass die erste Fläche, die
zweite Fläche
und der Riemen sich zusammen drehen. Zusätzlich kann die Erfindung ein
Verfahren zur Verwendung eines stufenlosen Getriebes, das eine erste
Riemenscheibe mit einer Drehachse, eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist, wobei
die erste Fläche
entlang der Drehachse relativ zu der zweiten Fläche bewegbar ist, ein Riemen
an der ersten Fläche
und der zweiten Fläche
der ersten Riemenscheibe anliegend angeordnet ist, umfassen, wobei
das Verfahren das Antreiben der ersten Fläche, der zweiten Fläche oder
des Riemens um die Drehachse der ersten Riemenscheibe; das Bewegen der
ersten Fläche
entlang der Drehachse und relativ zu der zweiten Fläche, so
dass ein Abschnitt jeweils der ersten Fläche und der zweiten Fläche reibschlüssig mit
dem Riemen verbunden sind, um zu bewirken, dass entweder die erste
Fläche,
die zweite Fläche oder
der Riemen anfangen sich um die Drehachse der ersten Riemenscheibe
zu drehen; und das Wegbewegen des Riemens von der Drehachse der
ersten Riemenscheibe, so dass der Riemen sich schneller um die Drehachse
der ersten Riemenscheibe bewegt, umfasst.
-
Die
Erfindung kann auch ein Verfahren zur Verwendung eines stufenlosen
Getriebes, das eine erste Riemenscheibe mit einer Drehachse, eine
erste Fläche
und eine zweite Fläche,
wobei die erste Fläche
relativ zu der zweiten Fläche
entlang der Drehachse bewegbar ist, eine zweite Riemenscheibe mit einer
zweiten Riemenscheibendrehachse, eine erste Scheibe und eine zweite
Scheibe, wobei die erste Scheibe relativ zu der zweiten Scheibe
entlang der Sekundärriemenscheibendrehachse
bewegbar ist und einem Riemen, der zwischen die erste Fläche und
die zweite Fläche
gekoppelt ist, aufweist, welches folgende Schritte umfasst: das
Antreiben der ersten Fläche,
der zweiten Fläche
oder des Riemens um die Drehachse der ersten Riemenscheibe; das Bewegen
der ersten Fläche
entlang der Drehachse und relativ zu der zweiten Fläche, so
dass ein Abschnitt jeweils der ersten Fläche und der zweiten Fläche den
Reibschluss von dem Riemen löst,
um zu bewirken, dass entweder die erste Fläche, die zweite Fläche oder
der Riemen anfangen, sich relativ zu der ersten Fläche, der
zweiten Fläche
oder dem Riemen zu bewegen.
-
Die
Erfindung kann auch ein Verfahren zur Verwendung eines stufenlosen
Getriebes zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung eines Teiles eines Leistungsgerätes einschließen, welches
das Vorsehen eines Kontrollmechanismus, der mit einem Antriebsstrang
verbunden ist, der die Antriebsvorrichtung antreibt, wobei der Antriebsstrang
eine erste Fläche
mit einer Drehachse, eine erste Rolle, eine zweite Rolle und einen
Riemen mit einer inneren Fläche,
die um die erste Riemenscheibe herum angeordnet ist, umfasst; das
Ermöglichen
der ersten Rolle, im Wesentlichen feststehend relativ zu der zweiten
Rolle zu bleiben; das Drehen der ersten Riemenscheibe hinsichtlich
des Riemens; und den Eingriff des Riemens mit der ersten Rolle der
ersten Riemenscheibe mit genug Kraft umfasst, um eine Bewegung des
Riemens um die erste Riemenscheibe anzufangen.
-
Es
muss verstanden werden, dass sowohl die vorhergehende allgemeine
Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung beispielhaft
und erläuternd
und dazu gedacht sind, weitere Erläuterungen der Erfindung wie
beansprucht zur Verfügung
zu stellen.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
beigefügten
Zeichnungen, die mitumfasst sind, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung
zu bieten und in diese Spezifikation aufgenommen worden sind und
einen Teil davon ausmachen, stellen Ausführungsformen der Erfindung
dar, und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundsätze der
Erfindung zu erläutern.
Von den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine
isometrische Ansicht eines stufenlosen Getriebes, das in Übereinstimmung
mit den Grundsätzen
der Erfindung hergestellt worden ist;
-
2 eine
isometrische Ansicht des Stellorgans und der ersten Riemenscheibenanordnung
von 1;
-
3 eine
Draufsicht des Stellorgans und der ersten Riemenscheibenanordnung
aus 1;
-
4 eine
Seitenansicht des Stellorgans und der ersten Riemenscheibenanordnung
aus 1;
-
5 eine
Seitenansicht im Betrieb des Stellorgans und der ersten Riemenscheibenanordnung
aus 1 in einer neutralen Stellung;
-
6 eine
Seitenansicht im Betrieb des Stellorgans und der ersten Riemenscheibenanordnung
aus 1 in einer Höchstgeschwindigkeitsstellung;
-
7 eine
zweite Seitenansicht im Betrieb des Stellorgans und der ersten Riemenscheibenanordnung
aus 1 in einer Zwischenstellung;
-
8 eine
isometrische Ansicht der zweiten Riemenscheibe aus 1;
-
9 eine
Seitenansicht der zweiten Riemenscheibe aus 1;
-
10 eine
Ansicht der zweiten Riemenscheibe aus 1 im auseinander
gebauten Zustand;
-
11 eine
Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Stellorgans
und der ersten Riemenscheibenanordnung;
-
12 eine
Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Stellorgans
und der ersten Riemenscheibenanordnung;
-
13 eine
Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Stellorgans
und der ersten Riemenscheibenanordnung; und
-
14 eine
Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Stellorgans
und der ersten Riemenscheibenanordnung.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Im
Folgenden wird ausführlich
auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen ein Beispiel
in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist.
-
1 stellt
eine isometrische Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform
des stufenlosen Getriebes (VST) dar. Das VST umfasst eine erste Riemenscheibe 100 und
ein Stellorgan 400, das mit einer Motorausgangswelle 600 verbunden
ist. Ein Riemen 300 verbindet die erste Riemenscheibe 100 mit
einer zweiten Riemenscheibe 200, welche wiederum mit einer
Antriebsvorrichtung für
den zugehörigen
Teil des Leistungsgerätes
verbunden ist. Daher kann die Rotationsenergie von der Motoraus gangswelle 600 über eine
erste Riemenscheibe 100, ein Stellorgan 400, einen
Riemen 300 und eine zweite Riemenscheibe 200 zu
der Antriebsvorrichtung übertragen
werden. Eine Steuervorrichtung 500 kann an das Stellorgan 400 angekoppelt
werden, um die Abtriebsdrehzahl der Antriebsvorrichtung von ungefähr Null
zu einer Einkupplungs-/Zwischenstellungsgeschwindigkeit und dann
weitergehend zu einer Maximal- oder Höchstgeschwindigkeit zu variieren.
Die Steuervorrichtung 500 verändert den Bereich der Abtriebsdrehzahl
der Antriebsvorrichtung, indem das Stellorgan 400 veranlasst
wird, jeweils die Nutbreite der ersten und der zweiten Riemenscheibe 100, 200 durch
das Ändern
des Drehradius des Riemens 300 um die erste und die zweite
Riemenscheibe 100 und 200 zu ändern, wie unten genauer beschrieben
wird. Außerdem
sieht die vorliegende Erfindung eine neutrale Stellung vor, in welcher
die Rotationsenergie der Motorausgangswelle 600 von der
Antriebsvorrichtung des Leistungsgerätes abgekoppelt ist. Diese neutrale
Stellung wird erreicht, indem der Riemen 300 als eine „Kupplung" genutzt wird, was
ebenfalls unten detaillierter beschrieben wird.
-
Ein
Stellorgan (nicht gezeigt), das mit der Steuervorrichtung 500 verbunden
ist, ermöglicht
einem Benutzer des Leistungsgerätes,
die Betätigung des
Stellorgans 400 zu steuern, und schließlich die Betätigung und
Veränderung
des Drehzahlabtriebs von der Antriebseinheit des Leistungsgerätes zu steuern.
Das Stellorgan wird vorzugsweise gesteuert, indem eine einzige Bewegung
zum Bewegen des Stellorgans zwischen einer neutralen Stellung und
einer Höchstgeschwindigkeitsstellung
genutzt wird. Ein Stellorgantyp, der genutzt werden kann, ist ein
U-förmiges
Stangenstellorgan, das relativ zu einem U-förmigen
Griff des Leistungsgerätes
drehbar gelagert ist. Dieser Stellorgantyp wird gesteuert, indem
die U-förmige
Stange gedrückt
und relativ zu dem U-förmigen
Griff gedreht wird, um zu bewirken, dass die Steuerleitung 515 sich
relativ zu dem Griff bewegt. Wenn die U-förmige Stellorganstange bündig und/oder
planparallel mit dem U-förmige
Griff wird, bewirkt die Steuervorrichtung 500, dass das
Stellorgan 400 sich in seiner Höchstgeschwindigkeitsstellung
befindet. Wenn die U-förmige Stellorganstange zu
der Stellung gedreht wird, die relativ zu dem U-förmigen Griff
am weitesten entfernt ist, befindet sich das Stellorgan in seiner
neutralen Stellung. Dadurch kann der Benutzer das Leistungsgerät von Null
zu einer Höchstgeschwindigkeit
antreiben, indem er die U-förmige
Stellorganstange überbrückt und/oder
anderweitig bewegt, um sie relativ zu dem U-förmigen Griff zu drehen. Selbstverständlich können andere Stellglieder,
wie ein Drehknauf oder ein drehbarer Hebel, anstelle der U-förmigen Stellorganstange
eingesetzt werden, um die Geschwindigkeit des Leistungsgerätes zwischen
Null und der Höchstgeschwindigkeit
zu steuern.
-
Wie
in den 2–7 gezeigt
ist, kann das Stellorgan 400 eine erste Stellorganplatte 410 und eine
zweite Stellorganplatte 420 aufweisen, von denen sich jede
relativ zu der anderen auf die Aktivierung der Steuervorrichtung 500 hin
drehen kann. Die erste Stellorganplatte 410 kann ein verlängertes
Verriegelungsteil 417 auf ihrer oberen Fläche 413 zum Verriegeln
der ersten Stellorganplatte an dem Gehäuse oder einem anderen Element
des Leistungsgerätes
aufweisen. Dadurch kann sich die zweite Stellorganplatte 420 sowohl
relativ zu der ersten Stellorganplatte 410 als auch relativ
zu dem Leistungsgerät
im Allgemeinen drehen. Alternativ könnte die erste Stellorganplatte 410 sowohl
relativ zu der zweiten Stellorganplatte 420 als auch relativ
zu dem Leistungsgerät
im Allgemeinen drehbar sein. Lager 404 erlauben sowohl
der ersten als auch der zweiten Stellorganplatte, sich relativ zu
der Antriebswelle 600, die im Wellendurchlass 403 der
Stellorgan platten 410 und 420 angeordnet ist,
zu drehen. Die Lager 404 können die gleichen oder verschiedene
Lager sein, und können
ausgewählt
werden, um den notwendigen Leistungscharakteristiken zu entsprechen, die
für eine
bestimmte Anwendung der Erfindung gewünscht werden. Außerdem ist
es, wenn ökonomische Überlegungen
es erfordern, in einigen Fällen möglich, keine
Lager zu benutzen oder verschiedene Lager zusammen zu legen. Eine
Rückhalteklammer 601 kann
vorgesehen sein, um das Stellorgan 400 in seiner Lage auf
der Antriebswelle 600 zu halten.
-
Die
Steuervorrichtung 500 ist vorzugsweise durch eine Befestigungskugel 517 mit
dem Stellorgan 400 verbunden, die in einem entsprechenden Stellorganausschnitt 426 in
der zweiten Stellorganplatte 420 gesichert ist. Eine Kabelhalterung 510 kann
an einer Stellorganerweiterung 418 der ersten Stellorganplatte 410 befestigt
werden, indem ein Arretierungsknopf 512, der die Kabelhalterung 510 verlängert, in
einer Öffnung
der Erweiterung 418 der ersten Stellorganplatte 410 eingesetzt
wird. Ein Steuerkabel 515, das sich in der Kabelhalterung 510 befindet,
kann sich relativ zu der Kabelhalterung 510 und der ersten
Stellorganplatte 410 bewegen. Dementsprechend bewirkt eine
Bewegung der Steuerleitung 515, dass sich die zweite Stellorganplatte 420 relativ zu
der ersten Stellorganplatte 410 bewegt bzw. dreht. Ein
Kugel-/Rampenmechanismus 443 (siehe 3) kann
in Kombination mit einer Stellgliedfeder 430 benutzt werden,
um die zweite Stellorganplatte 420 zu ihrer Anfangsposition
relativ zu der ersten Stellorganplatte 410 zu spannen,
wenn die Spannung in der Steuerleitung 515 gelöst wird
bzw. freigegeben wird.
-
Der
Kugel-/Rampenmechanismus 443 weist Kugeln 440 auf,
die zwischen den Stellorganplatten 410 und 420 angeordnet
sind, die die entsprechenden Rampen 441, die entweder in
der ersten oder der zweiten Stellorganplatte 410 und 420 angeordnet sind,
hochrutschen bzw. -fahren. Wenn sich die zweite Platte 420 relativ
zu der ersten Platte 410 dreht, rutschen die Kugeln 403 die
Rampen 441 hoch und bewirken, dass sich die zweite Stellorganplatte 420 löst und von
der ersten Stellorganplatte 410 gegen die Spannung der
Federn 430 weg bewegt. Die Federn 430 sind mit
der ersten Stellorganplatte 410 verbunden und ragen in
Vertiefungen 427 hinein, die in einem Federwegabschnitt 423 der
zweiten Stellorganplatte 420 angeordnet sind. Die Vertiefungen 427 sind
so ausgeformt, dass sich die Federn 430 mit der unteren
Oberfläche 424 der
zweiten Stellorganplatte 420 bewegen, wenn sich die zweite
Stellorganplatte 420 relativ zu der ersten Stellorganplatte 410 bewegt. Die
Federn 430 spannen die zweite Stellorganplatte 420 in
Richtung der ersten Stellorganplatte 410 während der
Drehung der Platten vor. Die Federn 430 sind mit der ersten
Stellorganplatte 410 dadurch verbunden, dass ein Teil jeder
Feder 430 in einer Federarretierung bzw. einem Federverriegelungsloch 416 der
oberen Oberfläche
der ersten Stellorganplatte 410 angebracht ist. Die Feder 430 ragt
in einen Federschlitz 415 in der ersten Stellorganplatte 410 hinein.
-
Die
Drehung der ersten Stellorganplatte 410 relativ zu der
zweiten Stellorganplatte 420 kann durch das Vorsehen von
Widerlagern 412 und 422 in den jeweiligen ersten
und zweiten Stellorganplatten 410 und 420 jeweils
begrenzt werden. Die Widerlager 412 und 422 bewegen
sich jeweils in Führungsbahnen 421 und 411 der
gegenüberliegenden
ersten und zweiten Stellorganplatten 420 und 410.
Dadurch wird die Drehbewegung der ersten und zweiten Stellorganplatte 420 und 410 durch
die Länge
der Führungsbahnen 411 und 421 und
die Länge
ihrer jeweiligen Widerlager 422 und 412 begrenzt.
-
Die
erste Riemenscheibe 100 weist eine erste Rolle 110 und
eine zweite Rolle 120 auf, zwischen denen eine Nut 130 gebildet
ist. Die zweite Rolle 120 kann so befestigt werden, dass
sie sich mit der Antriebswelle 600 derart dreht, dass sich
sowohl die zweite Rolle 120 als auch die Antriebswelle 600 relativ
zu der ersten Rolle 110 der ersten Riemenscheibe 100 drehen.
Die erste Rolle 110 kann sich daher relativ zu der Antriebswelle 600 und
relativ zu der zweiten Stellorganplatte 420 drehen. Lager 404 können sowohl
zwischen der ersten Rolle 110 und der Antriebswelle 600 als
auch zwischen der ersten Rolle 110 und der zweiten Stellorganplatte 420 vorgesehen werden,
um ihre relative Drehung zu ermöglichen. Wenn
sich die zweite Stellorganplatte 420 auf Veranlassung der
Steuervorrichtung 500 nach unten bewegt, drückt sie
die erste Rolle 110 der ersten Riemenscheibe in Richtung
der zweiten Rolle 120 der ersten Riemenscheibe, was die
Breite der Nut 130 der ersten Riemenscheibe 100 verringert.
Indem die Nutbreite enger wird, kommt der Riemen 300 in
Eingriff mit einer Fläche 121 der
zweiten Rolle 120 der ersten Riemenscheibe 100.
Der Riemen 300 wird gespannt, wenn er mit der Fläche 121 in
Eingriff gelangt, und fängt
durch die Reibkraft zwischen der sich drehenden Fläche 121 und
der Riemenoberfläche an,
sich um die Drehachse der ersten Riemenscheibe 100 zu drehen.
Dieser Ablauf ist das, was oben als Einsetzen des Riemens 300 als
Kupplungsmechanismus bezeichnet wird.
-
Die
Nut 130 kann weiter verengt werden, indem die Steuervorrichtung 500 bewegt
wird, um eine weitere Trennung der Stellorganplatten 410 und 420 zu
erzwingen, wodurch die erste Rolle 110 näher zu der
zweiten Rolle 120 der ersten Riemenscheibe gedrückt wird.
Die Flächen 111 und 121 der
ersten und zweiten Rollen 110 und 120 weisen in
einem Winkel angeordnete Oberflächen 114 und 214 auf.
Wenn sich die erste und zweite Rolle 110 und 120 aufeinander
zu bewegen, wird der Riemen gezwungen, radial entlang dieser in
einem Winkel angeordneten Oberflächen 114 und 124 aus
der Nut 130 anzusteigen. Daher bewegt sich der Riemen 300 von
der Drehachse der Antriebswelle 600 weg, wenn die Drehzahl
des Riemens ansteigt, wenn sich die erste Riemenscheibenrolle 110 und
die zweite Riemenscheibenrolle 120 aufeinander zu bewegen.
Der Fahrmechanismus befindet sich auf Höchstgeschwindigkeit, wenn sich der
Riemen 300 in einer Stellung befindet, die am weitesten
von der Drehachse entfernt ist, und wenn sich die erste Rolle 110 am
nächsten
zu der zweiten Rolle 120 der erste Riemenscheibe befindet.
-
Die
erste Riemenscheibenrolle 110 kann ebenfalls eine erweiterte
Oberfläche 112 aufweisen, die
sich entlang der Drehachse der Antriebswelle 600 und zwischen
der ersten sich in einem Winkel angeordneten Oberfläche 114 und
der zweiten in einem Winkel angeordneten Oberfläche 124 der ersten
und zweiten Rollen 110 und 120 erstreckt. Wenn
sich die Erfindung in ihrer neutralen Stellung befindet (beispielsweise
wenn keine Stellkraft an der Steuervorrichtung anliegt, die erste
und zweite Stellorganplatte 410 und 420 zusammen
sind und sich die erste und zweite Rolle der ersten Riemenscheibe 110 und 120 in
ihrer weitesten Position befinden), verursacht die Spannung des
Riemens 300, dass die Nut in der ersten Riemenscheibe in
ihre weiteste Stellung zurückkehrt,
und der Riemen 300 bleibt auf der verlängerten Fläche 112. Der Fahrmechanismus
verbleibt wirksam in einem angetriebenen Ruhezustand oder einem
angetriebenen neutralen Zustand.
-
Der
Riemen 300 ist vorzugsweise zwischen der Antriebswelle 600 und
der zweiten Riemenscheibe 200 befestigt und liefert Leistung
von der Antriebswelle 600 zu der zweiten Riemenscheibe 200.
Die zweite Riemenscheibe 200 kann mit einer Fahrvorrich tung
des Leistungsgerätes
zum Antreiben des Gerätes
verbunden werden.
-
Wie
in den 8 bis 10 gezeigt ist, kann die zweite
Riemenscheibe 200 eine erste Rolle 210 der zweiten
Riemenscheibe aufweisen, die mit einer zweiten Rolle 220 einer
zweiten Riemenscheibe gekoppelt werden kann, und mit derselben drehen kann.
Eine Nabe 227 kann in der zweiten Rolle 220 der
zweiten Riemenscheibe ausgebildet sein und derart geformt sein,
dass sie sich durch eine Keilnut 218 in einem Kragen 217 der
ersten Rolle 110 der zweiten Riemenscheibe hindurch erstreckt.
Die jeweilige Form der Nabe 227 und der Keilnut 218 schließt die Rollen 210 und 220 rotatorisch
zusammen bzw. drehverriegelt die selben. Die Nabe 227 weist
einen Wellendurchlass 225 für eine Verbindung mit einer
angetriebenen Welle des Fahrmechanismus auf. Wenn die erste Welle 210 der
zweiten Riemenscheibe mit der zweiten Rolle 220 der zweiten Riemenscheibe
verbunden ist, kann eine Befestigungsscheibe 250 an der
Nabe 227 der zweiten Rolle 220 der zweiten Riemenscheibe
montiert werden, um die ersten und zweiten Rollen 210 und 220 zusammenzuhalten.
Die Befestigungsscheibe 250 kann durch eine Anzahl von
Schrauben 253, die in Bohrungen 251 in der Befestigungsscheibe 250 hineinragen und
mit Gewindebohrungen 221 in der Nabe 227 der zweiten
Rolle 220 verbunden sind, mit der Nabe 227 verbunden
werden. Verschieden geformte Naben, einschließlich einer Keilnabe, können in
dieser Erfindung verwendet werden.
-
Eine
Feder 240, die als Membran oder Tellerfeder ausgebildet
sein kann, kann zwischen der Befestigungsscheibe 250 und
einer oberen Oberfläche 216 der
ersten Rolle 210 angeordnet sein, um die erste Rolle 210 in
Richtung der zweiten Rolle 220 der zweiten Riemenscheibe
vorzuspannen. Die Feder 240 bewegt sich entlang der Außenseite
des Kragens 217 in der ersten Rolle 210 der zweiten
Riemenscheibe und kann einen oberen Ring 241 und einen
unteren Ring 242 aufweisen, die voneinander durch eine Zwischenscheibe 243 getrennt
werden. Die oberen und unteren Ringe 241 und 242 liegen
jeweils flach auf der unteren Oberfläche der Befestigungsscheibe 250 und
der oberen Oberfläche 216 der
ersten Rolle 210 auf. Die Feder 240 ermöglicht es
der Nut 230, die zwischen der ersten Rolle 210 und
der zweiten Rolle 220 der zweiten Riemenscheibe gebildet
ist, sich in der Breite entsprechend der Spannung in dem Riemen 300 zu ändern.
-
Der
Riemen 300 kann sich zwischen einer ersten Fläche 211 der
ersten Rolle 210 und einer zweiten Fläche 221 der zweiten
Rolle 220 der zweiten Riemenscheibe 200 bewegen.
Die in einem Winkel angeordneten Oberflächen 214 und 224,
die jeweils auf der ersten und zweiten Fläche 211 und 221 angeordnet
sind, neigen dazu, den Riemen von der Drehachse der zweiten Riemenscheibe
weg zu bewegen, wenn sich die erste Rolle 210 und die zweite Rolle 220 der
zweiten Riemenscheibe 200 unter der Spannung der Feder 240 aufeinander
zu bewegen. Dadurch bewegt die Vorspannung der Feder 240 die erste
und zweite Rolle 210 und 220 zueinander hin, um
die Breite der Nut 230 zu verringern, wenn die Spannung
in dem Riemen 300 nachlässt.
Es wird dann bewirkt, dass sich der Riemen 300 weiter von der
Drehachse der zweiten Riemenscheibe weg bewegt, wodurch sich die
Drehzahl sowohl der zweiten Riemenscheibe 200 als auch
des Fahrmechanismus, an welchem die zweite Riemenscheibe 200 befestigt ist,
verringert. Im Gegensatz dazu überwindet
die Spannung in dem Riemen 300 die Vorspannung der Feder 240,
um die erste und die zweite Rolle 210 und 220 der
zweiten Riemenscheibe derart zu trennen, dass die Nut verbreitert
wird (beispielsweise, wenn der Fahrmechanismus 500 betätigt wird,
um das Stellorgan 400 zu veranlassen, die Rollen 110 und 120 der
erste Riemenscheibe auf einander zu zu bewegen, um den Riemen in
Bewegung/Spannung „zu kuppeln"). Wenn sich die
Nut 230 verbreitert, rutscht der Ring 300 entlang
der ersten und zweiten Fläche 211 und 221 der
zweiten Riemenscheibe 200 nach innen in Richtung der Drehachse
der zweiten Riemenscheibe. Wenn der Riemen 300 die Drehachse der
zweiten Riemenscheibe 200 erreicht, verkleinert sich der
Drehradius um die Riemenscheibe und die Drehgeschwindigkeit steigt
daraufhin entsprechend an. Demnach wird der Fahrmechanismus bei
ansteigenden Geschwindigkeiten betrieben, wenn der Riemen 300 durch
die Steuervorrichtung 500 gespannt wird. Weil die Nutbreite
sowohl der ersten als auch der zweiten Riemenscheibe 100 und 200 beim
Spannen (oder Lösen)
in entgegengesetzter Richtung wechselt, kann eine doppelte Erhöhung (oder
Verringerung) der Geschwindigkeit an der Ausgangswelle der zweiten
Riemenscheibe 200 erreicht werden.
-
Wie
in den 11 und 12 gezeigt
ist, kann das Stellorgan 400 der ersten Riemenscheibe 100 so
eingerichtet werden, dass es zwischen einer Mäherklinge 700 und
dem unteren Gehäuse 800 eines
Mähers
angebracht wird. Die rechte Hälfte
der geteilten Ansicht von 11 und 12 stellt
ein Ausführungsbeispiel
dar, in dem viele der Riemenscheibenkomponenten 100 und
Stellgliedkomponenten 400 als gegossene Komponenten ausgebildet sind
und die erste Riemenscheibe sich in der Höchstgeschwindigkeitsstellung
befindet (beispielsweise ist das Stellorgan 400 in Betrieb
und die erste Rolle 110 und die zweite Rolle 120 der
ersten Riemenscheibe 100 befinden sich in ihrem minimalen
Abstand zueinander und der Riemen 300 ist am weitesten
von der Drehachse der Antriebswelle 600 entfernt). Die
linke Hälfte
der geteilten Ansicht von 11 stellt
ein Ausführungsbeispiel
dar, in welchem viele Komponenten der Riemenscheibe 100 und
des Stellorgans 400 als Blechteile ausgebildet sind und
die erste Riemenscheibe 100 und das Stellorgan 400 sich
in einer neutralen Stellung befinden. Jedoch ist der Rie men 300 in
diesem Teil der aufgeteilten Figur sowohl in einer neutralen als
auch in einer Höchstgeschwindigkeitsstellung
gezeigt.
-
Die 13 und 14 zeigen
andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, in welchen eine „Klingenbremsen-kupplung" 900 auf
der selben Antriebswelle 600 aufgenommen wird wie die erste
Riemenscheibe 100 und das Stellorgan 400. In dieser
Ausführungsform
sind viele der Komponenten aus Metallplatten herstellt. Aber jedes
dieser Teile könnte
auch als gegossene Komponente hergestellt werden. Die rechte Hälfte der
geteilten Ansicht der 13 und 14 stellt
die Klingenbremsenkupplung in ihrer Betriebsstellung dar, in welcher
eine getrennte Klingenkupplung die Antriebswelle von einem Ausgangselement
trennt und eine Klingenbremse auf das nicht im Eingriff befindliche
Ausgangselement angewendet wird, um die Drehbewegung des Ausgangselementes
und jedes Teils, wie z. B. eines Mähermessers, die mit dem Ausgangselement
verbunden sind, zu stoppen beziehungsweise zu beenden. Die linke
Hälfte
der geteilten Ansichten in den 13 und 14 stellt
die Klingenbremsenkupplung in einer Nicht-Betriebsstellung dar,
in welcher die Antriebswelle 600 verbunden ist und ein
Ausgangselement bewegt.
-
Wenn
sich der Riemen 300 in der ersten Riemenscheibe 100 bewegt,
verändert
sich ein bevorzugter Bereich für
den äußeren Durchmesser
der ersten Riemenscheibe 100, wenn von der Außenseite
des Riemens gemessen wird, von 48,2 mm bei niedriger Geschwindigkeit/neutral
zu 68,2 mm bei mittlerer Geschwindigkeit und zu 88,2 mm bei Höchstgeschwindigkeit. Ähnlich verändert sich
ein bevorzugter Bereich für
den äußeren Durchmesser der
zweiten Riemenscheibe 200, wenn von der Außenseite
des Riemens gemessen wird, von 103 mm bei niedriger Geschwindig keit/neutral
zu 83,5 mm bei mittlerer Geschwindigkeit und zu 64 mm bei Maximalgeschwindigkeit,
wenn der Riemen 300 sich mit der zweiten Riemenscheibe 200 bewegt.
Natürlich
kann der genaue Wert für
den Durchmesser der ersten und zweiten Riemenscheibe sich abhängig von
der jeweiligen Anwendung oder gewünschten Geschwindigkeitsübersetzung ändern. Die
benötigte
Leistung zum Betreiben eines Mähermotors
bei 2100 Umdrehungen pro Minute, mit einer ersten und zweiten Riemenscheibe
mit den oben angegebenen Durchmesserveränderungen zwischen der neutralen
Geschwindigkeit und der Höchstgeschwindigkeit,
beträgt
ungefähr
0,16 PS beim Herumfahren und 0,47 PS bei Höchstleistung. Zusätzlich kann
die Fahrt über
Grund von 1,22 Meilen pro Stunde bis 3,61 Meilen pro Stunde in der
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung variieren.
-
In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung kann die Kraft, die benötigt wird, um das Stellorgan 400 anzusteuern,
relativ niedrig sein, so dass eine niedrige Spannung in der Leitung 515 benötigt wird.
Diese niedrige Spannung stellt eine gute Betriebsstabilität und Dauerhaltbarkeit
für das
stufenlose Getriebe bereit und ermöglicht auch eine einfache Bedienung
der Vorrichtung durch den Benutzer.
-
Obwohl
die Erfindung hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben worden ist, muss verstanden werden, dass viele Variationen
dieser Ausführungsformen
in den Schutzbereich und die Idee der beanspruchten Erfindung fallen.
Zum Beispiel könnten
die spezifische Geschwindigkeit, Leistung und Durchmesserwerte,
die oben beschrieben sind, geändert
werden, um einer bestimmten Anwendung gerecht zu werden, oder um verschiedene
Ziele zu erreichen. Zusätzlich
könnte die
Erfindung eine Ausführungsform
einschließen,
in welcher das Stellorgan und die erste Riemenscheibe mit einer
Antriebswelle ver bunden sind und die zweite Riemenscheibe, wie oben
beschrieben, an der Antriebswelle oder Motorausgangswelle befestigt
werden könnte.
Die Erfindung könnte
auch auf viele verschiedene Arten an dem Leistungsgerät befestigt werden,
einschließlich
unter dem Gehäuse, über dem
Gehäuse
und sogar an der Seite eines Teiles des Leistungsgerätes.
-
Das
Stellorgan ist so offenbart, dass es eine Kugel-/Rampenvorrichtung 243 aufweist,
um das Trennen der Stellorganplatten zu bewirken. Jedoch könnten auch
andere bekannte Stellorganvorrichtungen in die vorliegende Erfindung
aufgenommen werden, ohne die Idee und den Schutzbereich der Erfindung
zu verlassen. Z. B. könnte
eine Klingenbremsenkupplung, wie in der anhängigen internationalen Patentanmeldung
WO 02/09496 A des Antragsstellers beschrieben, anstatt der oben
offenbarten Stellorganvorrichtung benutzt werden. Das Stellorgan könnte auch
auf verschiedene Weise an dem Leistungsgerät befestigt werden. Z. B. könnte die
zweite (oder niedrigere) Stellorganplatte an dem Leistungsgerät befestigt
werden und die erste (oder obere) Stellorganplatte könnte an
einer Steuervorrichtung befestigt werden und sich relativ zu dem
Leistungsgerät
und der zweiten Stellorganplatte drehen.
-
Obwohl
die zweite Riemenscheibe so offenbart ist, dass sie eine erste Rolle
und eine zweite Rolle hat, die drehbar zueinander gesperrt sind,
liegt es im Bereich der vorliegenden Erfindung, erste und zweite
Rollen vorzusehen, die sich zueinander in der zweiten Riemenscheibe
drehen können.
Eine solche Konfiguration könnte
einen ruhigeren Übergang schaffen,
wenn die Fahrvorrichtung und/oder Steuervorrichtung bei einem Geschwindigkeitswechsel
in Eingriff gelangt. Die erste Rolle und zweite Rolle der ersten
Riemenscheibe sind voneinander getrennt beschrieben. Jedoch wird
in Erwägung
gezogen, dass diese Strukturen einander berühren könnten, oder von einem Lager
oder ähnlichem
getrennt werden. Zusätzlich
könnte
der verlängerte
Abschnitt (oder Nabenabschnitt) der ersten Rolle der ersten Riemenscheibe
in denkbarer Weise von der ersten Rolle entkoppelt werden und sich
frei auf der Antriebswelle bewegen. Weiterhin könnte der verlängerte Abschnitt der
ersten Rolle möglicherweise
aus der Konfiguration entfernt werden, abhängig von der Art des genutzten
Riemens und den Reibungsparametern aller beweglicher Teile.
-
Zusätzlich ist
es denkbar, dass die erste Riemenscheibe in verschiedenen Stellungen
relativ zu dem Stellorgan, einschließlich über oder unter dem Stellorgan,
auf der Antriebswelle angeordnet ist, ohne den Schutzbereich der
Erfindung zu verlassen. Es könnte
auch die erste Rolle mit der Antriebswelle angetrieben werden (anstatt
der zweiten Rolle, wie oben offenbart) und die zweite Rolle könnte angesteuert
werden, um sich zu der ersten Rolle hin zu bewegen, um die Nut der
ersten Riemenscheibe zu verengen und den Riemen in Kontakt mit der
ersten drehenden Rolle zu bringen. Zusätzlich könnten das Stellorgan und die
erste Riemenscheibe, wie oben beschrieben, auf der Antriebswelle
des Getriebeantriebs angeordnet werden und der Riemen könnte von
einer Antriebsriemenscheibe angetrieben werden, die ähnlich der
zweiten Riemenscheibe, die in der Ausführungsform oben beschrieben
ist, ausgeführt
ist. Das Stellorgan könnte
angesteuert werden, um zu bewirken, dass eine erste oder zweite
Rolle der angetriebenen Riemenscheibe in Eingriff mit dem sich bewegenden
Riemen auf der angetriebenen Riemenscheibenseite des Getriebes gelangt.
In dieser Anordnung würde
der Riemen sich bewegen und die angetriebene Riemenscheibe würde den
sich bewegenden Riemen „Kuppeln", um ein stufenloses Getriebe
zu erzeugen.
-
Die
relativen Größen der
ersten und zweiten Riemenscheibe und des Riemens können in Übereinstimmung
mit den gewünschten
Geschwindigkeitsübersetzungen
und in Übereinstimmung
mit den Ausführungsparametern
der jeweiligen Leistungsgeräte
variiert werden. In der selben Denke kann auch die Stellorgangröße variiert
werden. Die Materialien, aus deren das System hergestellt ist, variieren
ebenfalls in einem weiten Bereich und schließen gegossenes Metall, Blech,
Kunststoff, Gummi, Keramik, usw. ein. Die Materialauswahl wird die
Höhe der
Reibung, die notwendig ist, um den Riemen in Eingriff zu bringen
oder zu kuppeln, beeinflussen und könnte deshalb eine wesentliche Überlegung
beim Auslegen der Erfindung für
eine spezielle Anwendung sein.
-
Die
Steuervorrichtung könnte
auch anders gestaltet werden und im Bereich der Erfindung bleiben.
Z. B. könnte
der Steuermechanismus als magnetischer, hydraulischer, pneumatischer
Mechanismus, als Kurbel oder als eine andere Art von Antriebsvorrichtung
ausgebildet sein und könnte
möglicherweise
eine Spule oder eine andere elektronische Antriebsvorrichtung sein.