DE60204438T2

DE60204438T2 - Treibscheibe für ein stufenloses regelbares getriebe

Info

Publication number: DE60204438T2
Application number: DE60204438T
Authority: DE
Inventors: Jean Robert
Original assignee: CVtech R&D Inc
Current assignee: CVtech R&D Inc
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: EP1368584B1; US20050064968A1; RU2251639C1; US7063633B2; WO2002070920A1; DE60204438D1; ES2249559T3; EP1368584A1; ATE296977T1; CA2439356C; CA2439356A1

Description

Ein kontinuierlich veränderliches Getriebe (CVT) ist eine mechanische Vorrichtung, bei der das Drehmomentübertragungsverhältnis über den Arbeitsbereich unendlich variabel ist, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Getriebe, bei dem es eine begrenzte Anzahl von auswählbaren Drehmomentübertragungsverhältnissen gibt. Ein CVT ändert das Verhältnis automatisch, wie es durch Belastungs- und Geschwindigkeitsbedingungen erforderlich ist, wobei ein erhöhtes Drehmoment bei hohen Belastungen bei niedrigen Geschwindigkeiten geliefert wird und trotzdem die Drehgeschwindigkeit des Motors gesteuert wird, während das Fahrzeug beschleunigt. Es wird im Allgemeinen bei einer großen Auswahl von Fahrzeugen verwendet, wie z.B. kleinen Autos oder Lastwagen, Motorschlitten, Caddies, Geländefahrzeugen (ATV) und Rollern. Ein CVT ist normalerweise mit einem Motor gekoppelt, wie z.B. einem Verbrennungsmotor oder einem elektrischen Motor.
Ein herkömmliches CVT umfasst eine Antriebsrolle, die mechanisch mit dem Motor verbunden ist, eine angetriebene Rolle, die mechanisch mit Rädern oder einer Spur verbunden ist, und einen trapezförmigen Antriebsriemen, der ein Drehmoment zwischen der Antriebsrolle und der angetriebenen Rolle überträgt. Die Seiten des Antriebsriemens werden an jeder Rolle zwischen zwei gegenüberliegenden Flanschen erfasst, die koaxial um eine Hauptwelle befestigt sind. Einer der Flansche ist mit Bezug zu dem anderen axial beweglich. Jeder Flansch befindet sich direkt oder indirekt in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme mit der entsprechenden Hauptwelle.
Anfangs, z.B. wenn das Fahrzeug gestoppt wird oder bei geringen Geschwindigkeiten, ist der Wickeldurchmesser der Antriebsrolle minimal und der Wickeldurchmesser der angetriebenen Rolle ist maximal. Dies wird als das Minimalverhält nis bezeichnet, da es die minimale Anzahl von Drehungen oder einen Bruchteil einer Drehung der angetriebenen Rolle für jede volle Drehung der Antriebsrolle gibt.
Die Antriebsrolle umfasst im Allgemeinen einen Zentrifugalmechanismus, der bereitgestellt ist, um das Verhältnis zu erhöhen, wenn ihre Drehgeschwindigkeit zunimmt. Dafür ist der Zentrifugalmechanismus in der Lage, eine Kraft auf den bewegbaren Flansch der Antriebsrolle auszuüben, um denselben näher zu dem festen Flansch zu bewegen, wodurch der Antriebsriemen veranlasst wird, sich in einem größeren Durchmesser um die Antriebsrolle zu wickeln. Gleichzeitig treibt die Verschiebung der Position des Antriebsriemens zu der Antriebsrolle hin den bewegbaren Flansch der angetriebenen Rolle weg von dem festen Flansch derselben.
Die angetriebene Rolle eines CVT ist drehmomentempfindlich. Dies ermöglicht es der angetriebenen Rolle, die Kraft auszugleichen, die durch den Zentrifugalmechanismus der Antriebsrolle erzeugt wird, um es zu ermöglichen, dass die Motorgeschwindigkeit auf ein optimales Niveau ansteigt, bevor das CVT während einer Beschleunigung mit Hochschalten beginnt. Die angetriebene Rolle ermöglicht es dem CVT auch herunterzuschalten, wenn die Belastung zunimmt. Dementsprechend weist die angetriebene Rolle ein Nockensystem auf, das den bewegbaren Flansch veranlasst, sich zu dem festen Flansch der angetriebenen Rolle zu bewegen, wenn das Drehmoment zunimmt, und dadurch an dem Antriebsriemen zurückzuziehen und gegen die Kraft anzukämpfen, die durch den Zentrifugalmechanismus der Antriebsrolle erzeugt wird. Ein herkömmliches Nockensystem umfasst eine Nockenplatte mit einer Mehrzahl von symmetrisch angeordneten geneigten Nockenoberflächen, auf denen jeweilige Nockenstößel in Eingriff genommen sind. Die Nockenstößel sind im Allgemeinen Gleitknöpfe oder Rollen. Die Nockenplatte oder der Satz von Nockenstößeln ist an der Rückseite des festen Flansch befestigt, und die andere derselben ist normalerweise fest mit der Hauptwelle verbunden.
Bei der Verwendung versuchen die bewegbaren Teile des CVT fortlaufend, ihre Position umzuordnen, bis ein Gleichgewicht erreicht ist oder bis dieselben das Maximalverhältnis erreicht haben. Das Verhältnis, bei dem sich das CVT stabilisiert, ist ein Gleichgewicht zwischen den Kräften auf den Antriebsriemen, die durch die Antriebsrolle und die angetriebene Rolle ausgeübt werden. Bei der maximalen Drehgeschwindigkeit ist das Verhältnis maximal, da die maximale Anzahl von Drehungen oder ein maximaler Bruchteil einer Drehung der angetriebenen Rolle für jede volle Drehung der Antriebsrolle vorliegt. Dann, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors abnimmt, nimmt auch die Kraft ab, die durch den Zentrifugalmechanismus erzeugt wird. Rückstellfedern, die in der Antriebsrolle und in der angetriebenen Rolle positioniert sind, ermöglichen es den entsprechenden bewegbaren Flanschen, sich zurück zu oder in die Nähe von ihrer ursprünglichen Niedrigverhältnisposition zu bewegen.
Ein herkömmlicher Zentrifugalmechanismus einer Antriebsrolle weist im allgemeinen einen Satz von Zentrifugalfliehgewichten auf, die sich ihren Weg durch ein Paar von gegenüberliegenden geneigten Rampen bahnen, die zu der Peripherie der Antriebsrolle hin konvergieren. Jedes dieser Fliehgewichte ist einer Zentrifugalkraft F unterworfen, wie in der folgenden Gleichung: F = mrω2sinθwobei m die Masse des Fliehgewichts ist, r der Radius von der Mitte der Hauptwelle ist, ω die Drehgeschwindigkeit ist, und θ der Winkel der Rampen bezüglich der Hauptwelle ist. Wie aus der Gleichung ersichtlich ist, hängt die Kraft von dem Quadrat der Drehgeschwindigkeit ab, was bedeutet, dass die Zentrifugalkraft schneller zunimmt als die proportionale Zunahme der Drehgeschwindigkeit selbst. Auch werden die Fliehgewichte von der Mitte der Hauptwelle weg bewegt, wenn die Zentrifugalkraft zunimmt, was wiederum auch die Kraft erhöht, da die letztere von dem Radius r abhängt. Es folgt, dass das Zentrifugalsystem der Antriebsrolle bald proportional stärker wird als das Nockensystem der angetriebenen Rolle, wodurch die Position des Antriebsriemens zu der Antriebsrolle hin verschoben wird. Folglich tendiert ein herkömmliches CVT dazu, zu früh zu dem Maximalverhältnis hochzuschalten, wenn die Drehgeschwindigkeit- der Antriebsrolle zunimmt. Dies wird teilweise dadurch unter Kontrolle gehalten, dass der Winkel der Rampen in Abhängigkeit der Position der Fliehgewichte und somit in Abhängigkeit des Verhältnisses verändert wird. Der Winkel der Rampen bezüglich der Drehachse ist bei einem höheren Verhältnis kleiner.
Einer der Nachteile einer herkömmlichen Antriebsrolle besteht somit in dem Mangel einer direkten Steuerung der Kraft, die durch den Zentrifugalmechanismus erzeugt wird. Ein Verändern von Parametern, wie z.B. der Masse der Fliehgewichte oder des Profils der Rampen, um während einer Beschleunigung eine höhere Motorgeschwindigkeit zu ermöglichen, ist aufgrund der Auswirkungen, die dasselbe auf das Gesamtverhalten des CVT hat, nicht immer eine geeignete oder mögliche Lösung. Falls das CVT z.B. konzipiert ist, um bei einer mäßigen Reisegeschwindigkeit eine niedrige Drehgeschwindigkeit des Motors zu ermöglichen, um Treibstoffverbrauch und Lärm zu verringern, dann ist es höchst wahrscheinlich, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors während einer starken Beschleunigung zu niedrig ist. Umgekehrt, falls das CVT konzipiert ist, um während einer starken Beschleunigung eine hohe Drehgeschwindigkeit des Motors zu ermöglichen, um eine maximale Leistung von demselben zu erhalten, dann ist es wahrscheinlich, dass die Drehgeschwindigkeit bei einer mäßigen Reisegeschwindigkeit zu hoch ist.
Die Druckschrift US 6086492 offenbart eine Antriebsrolle gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zusätzliche Steuerung des Getriebeschaltmusters eines CVT zu liefern, um die Kraft zu verringern, die durch das Zentrifugalsystem der Antriebsrolle erzeugt wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Dementsprechend wird die Position der Antriebsrolle normalerweise auf eine herkömmliche Weise durch einen ersten Satz von Fliehgewichten gesteuert, die zu einer Anordnung gehören, die als die „positive Anordnung" bezeichnet wird. Dann beginnt von einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit ab ein zweiter Satz von Fliehgewichten, die zu einer Anordnung gehören, die als die „negative Anordnung" bezeichnet wird, in Aktion zu treten. Der grundsätzliche Zweck der negativen Anordnung besteht darin, eine Axialkraft zu erzeugen, die derjenigen entgegengesetzt ist, die durch die positive Anordnung an dem zweiten Flansch erzeugt wird. Diese entgegengesetzte Kraft ist jedoch im Wesentlichen nicht aktiv, außer es liegt eine Ineingriffnahme zwischen der negativen Anordnung und der positiven Anordnung vor. Die Masse der Fliehgewichte, die Winkel der Rampen, das Vorhandensein und die Länge von Anschlagvorrichtungen, die Raten und die Vorspannung der Federn sowie alle anderen Parameter werden bei dem Entwurf berücksichtigt, so dass die Ineingriffnahme zwischen der negativen und der positiven Anordnung nur auftritt, wenn richtige Bedingungen erfüllt sind.
Insbesondere liefert die vorliegende Erfindung eine Antriebsrolle für ein kontinuierlich veränderliches Getriebe, wobei die Antriebsrolle koaxial um eine Hauptwelle befestigbar und mit einer variablen Drehgeschwindigkeit drehbar ist, wobei die Antriebsrolle folgende Merkmale aufweist:
einen ersten Flansch, der eine erste und eine zweite Seite aufweist, die sich gegenüberliegen, wobei die erste Seite mit einer konischen Wand versehen ist;
einen zweiten Flansch, der mit dem ersten Flansch koaxial ist und eine konische Wand aufweist, die der konischen Wand des ersten Flansch zugewandt ist, um eine Antriebsriemenaufnahmerille, um die ein Antriebsriemen gewickelt ist, zu bilden, wobei der zweite Flansch bezüglich des ersten Flansch axial bewegbar ist;
eine erste Einrichtung zum Verbinden des ersten Flansch mit der Hauptwelle in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme;
eine zweite Einrichtung zum Verbinden des zweiten Flansch mit der Hauptwelle in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme;
eine positive Anordnung, die folgende Merkmale aufweist:

– einen positiven Wagen, der mit dem ersten Flansch koaxial ist und starr mit dem zweiten Flansch verbunden ist;
– eine dritte Einrichtung zum Verbinden des positiven Wagens mit der Hauptwelle in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme;
– zumindest zwei symmetrisch angeordnete Paare von radial konvergierenden und einander gegenüberliegenden ersten Rampen, wobei bei jedem Paar eine Rampe mit dem positiven Wagen verbunden ist und eine andere Rampe mit der zweiten Seite des ersten Flansch verbunden ist; und
– radial bewegbare Fliehgewichte, von denen jedes zwischen ein entsprechendes Paar von ersten Rampen gesetzt ist;

– einen negativen Wagen, der bezüglich des ersten Flansch koaxial und axial bewegbar ist, wobei der negative Wagen konfiguriert und angeordnet ist, um sich in Eingriffnahme mit dem positiven Wagen zu befinden;
– eine fünfte Einrichtung zum Verbinden des negativen Wagens mit der Hauptwelle in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme;
– zumindest zwei symmetrisch angeordnete Paare von radial konvergierenden und einander gegenüberliegenden zweiten Rampen, wobei bei jedem Paar eine Rampe mit dem negativen Wagen verbunden ist und eine andere Rampe mit einer Endplatte verbunden ist, die bezüglich des ersten Flansch fest ist;
– eine sechste Einrichtung zum Verbinden der Endplatte mit der Hauptwelle in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme; und
– radial bewegbare Fliehgewichte, von denen jedes zwischen ein entsprechendes Paar von zweiten Rampen gesetzt ist; und

Eine nicht einschränkende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird nun mit Bezug auf die angehängten Figuren gegeben. Es zeigen:
1 eine Längsquerschnittsansicht einer Antriebsrolle gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die zwei mögliche Positionen der negativen Anordnung zeigt, wenn sich die Antriebsrolle in einer Niedrigverhältnisposition befindet.
2 eine Längsquerschnittsansicht, die 1 ähnlich ist, die zwei mögliche Positionen der negativen Anordnung zeigt, wenn sich die Antriebsrollen in einer Hochverhältnisposition befindet.
3 eine Radialquerschnittsansicht entlang der Linie III-III in 1.
4 eine Längsquerschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
5 eine Radiallängsquerschnittsansicht entlang der Linie V-V in 4.
6 eine Kennlinie, die drei typische experimentelle Kurven (1, 2, 3) der Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs während einer anhaltenden und starken Beschleunigung von einer niedrigen Geschwindigkeit und eine typische Kurve (5) für eine anhaltende und starke Beschleunigung von einer mäßigen Geschwindigkeit (4) zeigt.
Es folgt eine Liste der Bezugszeichen zusammen mit den Bezeichnungen der entsprechenden Komponenten, die in den angehängten Figuren und in der Beschreibung verwendet werden.

10: Antriebsrolle
12: Riemenaufnahmerille
14: trapezförmiger Antriebsriemen
16: Hauptwelle
18: hohle Trommel
20: Endbauglied (der Trommel)
22: zylindrischer Körper (der Trommel)
24: Verbinder
28: erster Flansch
30: konische Wand (des ersten Flansch)
36: zweiter Flansch
38: konische Wand (des zweiten Flansch)
40: Buchse (für den zweiten Flansch)
42: Führungsbuchsen (für den zweiten Flansch)
44: Öffnung (in dem ersten Flansch)
46: Führungsbuchse (in der Öffnung des ersten
: Flansch)
50: positive Anordnung
52: positiver Wagen
54: Führungsbuchsen (des positiven Wagens)
56: Nockenstößel (der positiven Anordnung)
58: Spindeln (der positiven Anordnung)
60: Schlitze (in der Trommel)
62: Fliehgewichte (der positiven Anordnung)
64: erste Rampen (der positiven Anordnung)
66: zweite Rampen (der positiven Anordnung)
70: Feder (der positiven Anordnung)
72: Feder (der negativen Anordnung)
74: Zwischenteil (des zylindrischen Körpers)
78: Anschlagvorrichtungen
80: negative Anordnung
82: negativer Wagen
84: Führungsbuchsen (des negativen Wagens)
86: Nockenstößel (der negativen Anordnung)
88: Spindeln (der negativen Anordnung)
90: Schlitze (in der Trommel)
92: Fliehgewichte (der negativen Anordnung)
94: erste Rampen (der negativen Anordnung)
96: zweite Rampen (der negativen Anordnung)

Die Antriebsrolle (10) ist hauptsächlich konzipiert, um bei einem kontinuierlich veränderlichen Getriebe (CVT) eines Fahrzeugs verwendet zu werden, wie z.B. eines kleinen Autos oder Lastwagens, eines Motorschlittens, eines Caddys, eines Geländefahrzeugs (ATV) oder eines Rollers. Es ist jedoch möglich, andere Anwendungen oder andere Umgebungen zu finden, wo die Antriebsrolle (10) vorteilhaft verwendet werden kann, wie z.B. bei festen Gewerbe- oder Industriemaschinen.
1 bis 5 zeigen eine Antriebsrolle (10) gemäß einem möglichen und bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Es sei darauf hingewiesen, dass die Teile, die in 2 bis 5 gezeigt sind und auf die nicht Bezug genommen wird, den gleichen Komponenten wie die in 1 gezeigten entsprechen. Andere Ausführungsbeispiele könnten ebenfalls innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung entwickelt werden.
Die Antriebsrolle (10) ist koaxial um eine Hauptwelle (16) befestigt, die mechanisch mit der Ausgangswelle eines Motors (nicht gezeigt), z.B. eines Verbrennungsmotors eines Motorfahrzeugs, zu koppeln ist. Die Hauptwelle (16) kann als ein Teil der Antriebsrolle (10) bereitgestellt sein oder eine Verlängerung einer bestehenden Welle sein, um die die Antriebsrolle (10) befestigt ist. Der Vorteil darin, dass eine Hauptwelle (16) als ein Teil der Antriebsrolle (10) vorliegt, besteht darin, dass die letztere vormontiert und direkt in das Fahrzeug eingebaut werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „koaxial", der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, nur bedeutet, dass die entsprechenden Elemente eine gemeinsame mediale Achse aufweisen, und nicht bedeutet, dass die Elemente unbedingt einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Da außerdem die Antriebsrolle (10) zu hohen Drehgeschwindigkeiten angetrieben werden soll, sind alle Teile bezüg lich der Hauptwelle (16) symmetrisch, wie es für einen Fachmann ersichtlich ist.
Die Antriebsrolle (10) weist einen ersten Flansch (28) und einen zweiten Flansch (36) auf, die beide einander zugewandt sind und gegenüberliegende konische Wände (30, 38) aufweisen, die dazwischen eine Antriebsriemenaufnahmerille (12) definieren. Ein trapezförmiger Antriebsriemen (14) ist in einem Bogen um einen großen Abschnitt der konischen Wände (30, 38) gewickelt. Etwa die Hälfte des Drehmoments, das durch den Antriebsriemen (14) übertragen wird, geht durch den ersten Flansch (28), während die andere Hälfte durch den zweiten Flansch (36) geht.
Der erste Flansch (28) wird bevorzugt mittels einer hohlen Trommel (18) gehalten. Die Trommel (18) weist ein sich radial erstreckendes Endbauglied (20) und einen zylindrischen Körper (22) auf. Der zylindrische Körper (22) ist an der Peripherie des Endbauglieds (20) angebracht. Das Endbauglied (20) befindet sich in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme mit der Hauptwelle (16). Dazu kann das Endbauglied (20) starr durch eine geeignete Einrichtung, wie z.B. einen Keil oder einen Kegel, der presssitzmäßig in ein entsprechendes Gegenstück eingebracht ist, mit der Hauptwelle (16) verbunden sein. Dasselbe kann auch durch Halterungen, Schweißen, Presseinpassen usw. verbunden sein.
Die Trommel (18) bildet ein Gehäuse, das die meisten anderen Teile der Antriebsrolle (10) umschließt und schützt. Es sei an diesem Punkt darauf hingewiesen, dass es möglich ist, die Trommel (18) anders aufzubauen, als es in den 1 und 2 gezeigt ist. Zum Beispiel können das Endbauglied (20) und der zylindrische Körper (22) in Beabstandungsstreifen (nicht gezeigt) geteilt sein, oder können in der Form einer starren Masche (nicht gezeigt) vorliegen.
Der zweite Flansch (36) wird bevorzugt mittels einer länglichen Buchse (40) um die Hauptwelle (16) gehalten. Die Buchse (40) ist koaxial um die Hauptwelle (16) befestigt und kann bezüglich der Hauptwelle (16) frei gleiten. Führungsbuchsen (42) werden verwendet, um die Buchse (40) von der Hauptwelle (16) zu trennen und die Gleitbewegung zu erleichtern. Die Buchse (40) erstreckt sich durch eine mittlere Öffnung (44), die in der Mitte des ersten Flansch (28) bereitgestellt ist. Die Öffnung (44) umschließt eine Führungsbuchse (46), und die äußere Oberfläche der Buchse (40) befindet sich in einer Gleiteingriffnahme mit der inneren Oberfläche der Führungsbuchse (46). Die Führungsbuchsen (42) können auch durch ein lineares Lager (nicht gezeigt) oder dergleichen ersetzt werden.
Die 1 und 2 zeigen ferner eine positive Anordnung (50), die den relativen Abstand zwischen dem ersten Flansch (28) und dem zweiten Flansch (36) in Abhängigkeit der Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) steuert. Der Abstand zwischen den Flanschen (28, 36) ist ebenfalls abhängig von der sich ergebenden Axialkraft, die durch den Antriebsriemen (14) an ihren konischen Wänden (30, 38) erzeugt wird. Die positive Anordnung (50) weist einen Positive-Anordnung-Wagen (52) auf, der koaxial und verschiebbar um die Hauptwelle (16) befestigt ist, bevorzugt mittels Führungsbuchsen (54). Der Positive-Anordnung-Wagen (52) ist bevorzugt starr mit der Buchse (40) verbunden und wird durch dieselbe gehalten.
Wie es am Besten in 3 gezeigt ist, ist der Positive-Anordnung-Wagen (52) mittels einer Mehrzahl von Nockenstößeln (56), die bezüglich der Hauptwelle (16) symmetrisch angeordnet sind, wirksam mit der Trommel (18) verbunden. Die Nockenstößel (56) sind bevorzugt Rollen, und zwar drei Stück. Alternativ dazu kann es sich bei den Nockenstößeln (56) um Gleitknöpfe (nicht gezeigt) handeln. Jede Rolle (56) ist bevorzugt um eine Führungsbuchse oder ein Lager befestigt. Jede Rolle (56) ist koaxial um eine jeweilige, sich radial erstreckende Spindel (58) angeordnet und wird durch einen sich längs erstreckenden Schlitz (60), der in der Trommel (18) angeordnet ist, geführt. Die Schlitze (60) weisen eine Breite auf, die etwas breiter ist als der Außendurchmesser der Rollen (56). Die Rollen (56) sind dann in dem entsprechenden Schlitz (60) frei longitudinal bewegbar, und die Länge der Schlitze (60) entspricht im Wesentlichen der Verschiebung des zweiten Flansch (36).
Bei der Verwendung geht der Teil des Drehmoments von dem Motor, der durch den zweiten Flansch (36) übertragen wird, durch die Hauptwelle (16), die Trommel (18), den Positive-Anordnung-Wagen (52) mittels der Rollen (56) und ihrer Schlitze (60), die Buchse (40) und erreicht dann schließlich den zweiten Flansch (36). Das Drehmoment kann auch in der anderen Richtung übertragen werden, z.B. während einer Verlangsamung. Alternativ dazu ist es möglich, andere Möglichkeiten zum Erreichen der Übertragung des Drehmoments zu entwickeln, wobei eine davon die Verwendung eines linearen Lagers (nicht gezeigt) zwischen der Buchse (40) und der Hauptwelle (16) ist.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist die positive Anordnung (50) eine Mehrzahl von Fliehgewichten (62) auf, die bezüglich der Hauptwelle (16) symmetrisch angeordnet sind. Bevorzugt liegen drei Fliehgewichte (62) vor. Jedes Fliehgewicht (62) ist zwischen einem entsprechenden Paar von Fliehgewichtrampen (64, 66) angeordnet. Die Anzahl von Fliehgewichten (62) ist gleich der Anzahl von Paaren von Fliehgewichtrampen (64, 66). Beide Rampen (64, 66) jedes Paars konvergieren radial bezüglich der Hauptwelle (16). Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die ersten Rampen (64) an dem Positive-Anordnung-Wagen (52) bereitgestellt, und die zweiten Rampen (66) sind einstückig mit der Rückseite des ersten Flansch (28).
Wie es in 4 gezeigt ist, ist jedes Fliehgewicht (62) bevorzugt in drei Teilen aufgebaut, nämlich einem zylindrischen Mittelteil und zwei identischen zylindrischen Seitenteilen. Der Mittelteil hat nicht den gleichen Durchmesser wie die zwei Seitenteile. Eine Führungsbuchse oder ein Lager (nicht gezeigt) ermöglicht eine eigene Drehbewegung des Mittelteils bezüglich der zwei Seitenteile. Eine der Rampen (64, 66) ist in zwei Abschnitten bereitgestellt, wobei sich jeder in Eingriffnahme mit jeweiligen Seitenteilen befindet, und die andere der Rampen (64, 66) befindet sich in Eingriffnahme mit dem Mittelteil. Der Winkel der Rampen (64, 66) bezüglich einer Längsachse der Antriebsrolle nimmt bevorzugt nach außen hin ab. Ein Dämpfermaterial, z.B. eine Kunststoffzusammensetzung, die eine Verformung der Rampen vermeidet, kann ferner die Teile der Fliehgewichte bedecken. Es sei darauf hingewiesen, dass die positiven Fliehgewichte (62) anders aufgebaut sein können. Zum Beispiel können dieselben konzipiert sein, um auf den Rampen (64, 66) zu gleiten, anstatt darauf zu rollen.
Die Fliehgewichte (62) sind radial zwischen ihren jeweiligen Paaren von Rampen (64, 66) bewegbar. Dieselben werden durch die Zentrifugalwirkung der Fliehgewichte (62), wenn dieselben an den Rampen (64, 66) wirksam sind, radial nach außen getrieben, was eine erste Kraft erzeugt, die den zweiten Flansch (36) zu dem ersten Flansch (28) in Abhängigkeit der Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) vorspannt. Die erste Kraft tendiert dazu, den Wickeldurchmesser der Antriebsriemenaufnahmerille (12) und damit das Verhältnis des CVT zu erhöhen. Die Axialreaktion der Fliehgewichte (62) wird durch die Kraft, die durch eine erste Feder ausgeübt wird, bei der es sich bevorzugt um eine Schraubenfeder (70) handelt, die koaxial um die Hauptwelle (16) befestigt und in Kompression vorgeladen ist, ausgeglichen. In den 1, 2 und 5 ist die Feder (70) zwischen den Positive-Anordnung-Wagen (52) und eine negative Anordnung (80), wie es später erläutert wird, gesetzt. Bei der ersten Feder (70) kann es sich auch um eine konische Feder (nicht gezeigt) handeln, die zwischen dem positiven Wagen (52) und einem festen Ort, wie z.B. dem Zwischenteil (74), angeordnet ist. Andere Anordnungen sind ebenfalls möglich, wie es für einen Fachmann ersichtlich ist.
Bei der Verwendung wird bei einer stabilen Geschwindigkeit ein Gleichgewicht erreicht zwischen den Kräften, die dazu tendieren, die Antriebsrolle (10) zu schließen, die von den Fliehgewichten (62) der positiven Anordnung (50) kommen, und den Kräften, die dazu tendieren, die Antriebsrolle (10) zu öffnen, die von der ersten Feder (70) und der Axialreaktion des Antriebsriemens (14) der Flansche (28, 36) der Antriebsrolle (10) kommen.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrolle (10) ferner eine negative Anordnung (80) aufweist. Der Zweck der negativen Anordnung (80) besteht darin, eine zweite Kraft zu erzeugen, die der ersten Kraft, die durch die positive Anordnung (50) erzeugt wird, entgegengesetzt ist. Die zweite Kraft setzt tatsächlich die Drehgeschwindigkeit herauf, bei der das Verhältnis sich ändert, im Vergleich zu einer ähnlichen Antriebsrolle (10) ohne eine negative Anordnung (80). Die zweite Kraft ist hauptsächlich während einer Beschleunigung gegen die erste Kraft wirksam. Abhängig von dem Entwurf kann ihre Wirkung jedoch in anderen Situationen nützlich sein.
Der Aufbau der negativen Anordnung (80) ist denjenigen der positiven Anordnung (50) ähnlich. Die negative Anordnung (80) weist einen negativen Wagen (82) auf, der verschiebbar um die Hauptwelle (16) befestigt ist, bevorzugt mittels Führungsbuchsen (84) oder einem linearen Lager (nicht gezeigt). Die negative Anordnung (80) weist auch eine Mehrzahl von Paaren von Fliehgewichtrampen (94, 96) auf, die bezüglich der Hauptwelle (16) symmetrisch angeordnet sind. Beide Rampen (94, 96) eines Paares konvergieren radial bezüglich der Hauptwelle (16). Die ersten Rampen (94) sind an der Endplatte (20) bereitgestellt, und die zweiten Rampen (96) sind an dem negativen Wagen (82) bereitgestellt. Ein Fliehgewicht (92), das bevorzugt wie die Fliehgewichte (62) der positiven Anordnung (50) aufgebaut ist, ist zwischen jedem Paar von Fliehgewichtrampen (94, 96) angeordnet. Je des Fliehgewicht (92) der negativen Anordnung (80) ist im Wesentlichen radial zwischen einem jeweiligen Paar von Rampen (94, 96) bewegbar.
Bei einer Verwendung werden die Fliehgewichte (92) durch die Zentrifugalwirkung radial nach außen getrieben und sind an den Rampen (94, 96) wirksam, was eine Axialreaktion bewirkt, die dazu tendiert, den negativen Wagen (82) zu dem positiven Wagen (52) zu bewegen. Eine zweite Feder (72), bevorzugt eine konische Feder, die in Kompression in hohem Maß vorgespannt ist, ist bereitgestellt, um den negativen Wagen (82) weg von der Rückseite des ersten Flansch (28) vorzuspannen. Eine Seite der zweiten Feder (72) grenzt an einen ringförmigen Teil (74) an, der starr in dem zylindrischen Körper (22) der Trommel (18) verbunden ist. Der negative Wagen (80) beginnt dann nur, sich aus seiner ursprünglichen Position heraus zu bewegen, wenn die Axialreaktionskraft, die unter der Wirkung der Zentrifugalkraft von den Fliehgewichten (92) kommt, höher ist, als die anfängliche Vorspannungskraft der zweiten Feder (72). Dies geschieht bei einer gegebenen Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10). Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel übt die erste Feder (70) auch eine Kraft aus, die sich gegen die Axialreaktion richtet, die durch die Fliehgewichte (92) erzeugt wird.
Wie der positive Wagen (52), und wie es am Besten in den 4 und 5 gezeigt ist, ist der negative Wagen (82) mittels einer Mehrzahl von Nockenstößeln (86), die bezüglich der Hauptwelle (16) symmetrisch angeordnet sind, wirksam mit der Trommel (18) verbunden. Bei den Nockenstößeln (86) handelt es sich bevorzugt um drei Rollen oder alternativ dazu Gleitknöpfe (nicht gezeigt). Jede Rolle (86) ist bevorzugt mittels einer Führungsbuchse oder eines Lagers um eine jeweilige Spindel (88) befestigt und wird durch einen sich längs erstreckenden Schlitz (90), der in der Trommel (18) angeordnet ist, geführt. Die Rollen (86) sind in ihrem jeweiligen Schlitz (90) frei longitudinal bewegbar, und die Länge der Schlitze (90) entspricht im Wesentlichen der Verschiebung des negativen Wagens (82). Die Rollen (86) und die Schlitze (90) ermöglichen es, dass der negative Wagen (82) der Bewegung der Trommel (18) folgt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Rollen (86) geringer sein kann, besonders da durch dieselben kein Antriebsdrehmoment hindurchgeht. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass die Rollen (86) oder eine beliebige andere Art von Nockenstößeln durch ein lineares Lager (nicht gezeigt) ersetzt werden können, das zwischen den negativen Wagen (82) und die Hauptwelle (16) gesetzt wird.
Das Verhalten der Antriebsrolle (10) ist nicht völlig von der Drehgeschwindigkeit abhängig. Tatsächlich verwendet das bevorzugte Ausführungsbeispiel indirekt die angetriebene Rolle des CVT, um die speziellen Merkmale der Antriebsrolle (10) zu steuern. Wie bereits erwähnt, ist eine herkömmliche angetriebene Rolle eine drehmomentempfindliche mechanische Vorrichtung. Wenn die Belastung zunimmt, z.B. wenn das Drehmoment von dem Motor zunimmt, tendiert der Abstand zwischen den Flanschen der angetriebenen Rolle dazu abzunehmen, um das CVT herunterzuschalten. Das Herunterschalten findet statt, wenn die Axialreaktion des Antriebsriemens (14) an den Flanschen der angetriebenen Rolle stärker ist als diejenige der Fliehgewichte (62) der positiven Anordnung (50). Falls dies der Fall ist, versetzt die angetriebene Rolle den Antriebsriemen (14), wenn das Verhältnis über dem Minimalverhältnis liegt, wodurch der Abstand zwischen den Flanschen (28, 36) der Antriebsrolle (10) veranlasst wird, zuzunehmen. Falls das CVT sich bereits bei dem Minimalverhältnis befindet, wird der Antriebsriemen (14) nicht versetzt, aber die Spannung darin ist sehr hoch.
Die negative Anordnung (80) ist konzipiert, um eine effizientere Antwort von dem CVT zu erhalten. Der Grund hierfür liegt darin, dass der negative Wagen (82) der negativen Anordnung (80) innerhalb eines Bereichs von Positionen bewegbar ist, der den Bereich von Positionen des positiven Wa gens (52) überlappt. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) über dem Schwellenwert liegt, der durch die Vorspannung der zweiten Feder (72) und wahlweise durch die Vorspannung bei der ersten Feder (70) vorgegeben ist, die von der relativen Position zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) abhängt, bewegt sich der negative Wagen (82) näher zu dem positiven Wagen (52) hin. Eine Ineingriffnahme zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) liegt vor, wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) hoch genug ist, abhängig von dem Verhältnis. Falls das Verhältnis niedrig ist, muss die Drehgeschwindigkeit für eine Ineingriffnahme ziemlich hoch sein. Falls jedoch das Verhältnis hoch ist, befindet sich der positive Wagen (52) bereits nahe bei der negativen Anordnung (82). Während einer Ineingriffnahme wird die Axialreaktion der Fliehgewichte (62) des positiven Wagens (52) durch die Axialreaktion der Fliehgewichte (92) der negativen Anordnung (80) verringert, minus die Kraft der zweiten Feder (72), die zunimmt, wenn dieselbe weiter zusammengedrückt wird. Natürlich liegt die Schwellendrehgeschwindigkeit, bei der der negative Wagen (82) sich zu bewegen beginnt, unter der Drehgeschwindigkeit, bei der die positive Anordnung (50) normalerweise beginnen würde, das CVT hochzuschalten.
Es folgt ein Beispiel eines Fahrzeugs, das die mechanischen Charakteristika einer typischen Automobilanwendung aufweist und das verwendet wurde, um Experimente an einer Antriebsrolle durchzuführen, die die vorliegende Erfindung enthält. Einige der Ergebnisse dieser Experimente sind in 6 gezeigt, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung besser zu veranschaulichen.
BEISPIEL

Motor: 55 PS bei 5.000 U/min
Max. Entwurfsgeschwindigkeit des Fahrzeugs: 160 km/h
Antriebsrollenaußendurchmesser: 164 mm
Mittenabstand zwischen Antriebsrolle und angetriebener Rolle: 170 mm
Riemenabstandslänge: 710 mm
Minimalverhältnis (Underdrive): 0,4
Maximalverhältnis (Overdrive): 2,0
Fliehgewichte (positive Anordnung): 3 × 320 g
Fliehgewichte (negative Anordnung): 3 × 175 g

Rampenwinkel (bezüglich der Längsachse der Hauptwelle):
Feder:
Bei einer herkömmlichen Antriebsrolle erhöht eine anhaltende Zunahme des Drehmoments von dem Motor schließlich ihre Drehgeschwindigkeit, somit erhöht sich die Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) sowie die Axialreaktion von den Fliehgewichten (62) der positiven Anordnung (50). Wie bereits erwähnt, wird ein herkömmliches Zentrifugalsystem bald proportional stärker als das Nockensystem der angetriebenen Rolle und schaltet das Verhältnis normalerweise zu früh zu dem Maximalverhältnis hoch. Dies ist deutlich aus der experimentellen Kurve 1 in 6 ersichtlich, bei der die Antriebsrolle keine negative Anordnung (80) aufwies. Bei diesem Beispiel fand der Übergang nahe bei 2.500 U/min und bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von etwa 20 km/h statt. Innerhalb weniger Sekunden erhöhte das Hochschalten des Verhältnisses die Belastung für den Motor und hielt die Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) bei etwa 3.000 U/min. Das Fahrzeug beschleunigte weiterhin, aber das Verhältnis des CVT änderte sich proportional, bis dasselbe bei 110 km/h das Maximalverhältnis erreichte. Das CVT wurde dann ein Eingeschwindigkeitsgetriebe bis zu der Maximalgeschwindigkeit von etwas unter 140 km/h.
Die experimentelle Kurve 2 in 6 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10), die mit einer negativen Anordnung (80) gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. In diesem Fall nahm die Drehgeschwindigkeit bis zu etwa 3.250 U/min zu, bevor das Verhältnis des CVT sich änderte. Die Wirkung des negativen Wagens (82) beginnt bei dem Beispiel bei dem Minimalverhältnis. Da dieselbe die Wirkung des positiven Wagens (52) verringert, tendiert dieselbe dazu, überschießende U/min zu erzeugen. Dann wurde die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) bei einem Verhältnis von etwa 0,8 im Wesentlichen linear. Die Veränderung in der Kurve trat hauptsächlich auf, weil die Winkel bei den Sätzen von Rampen zu der Peripherie der Antriebsrolle (10) hin abnehmen. Die Ineingriffnahme zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) setzte sich bis zu der Maximalfahrzeuggeschwindigkeit von 160 km/h fort. Diese Maximalgeschwindigkeit war mehr als 20 km/h höher als bei dem vorhergehenden Beispiel, da es ermöglicht wird, dass ein Verbrennungsmotor bei einer höheren Drehgeschwindigkeit mehr Leistung liefert. Dass der Motor bei dem Experiment derartig hohe Drehgeschwindigkeiten erreichte, wurde ermöglicht, weil das Verhältnis geringer war als bei dem Beispiel, das durch Kurve 1 veranschaulicht ist. Zum Beispiel erreichte das Verhältnis bei Kurve 1 bei 110 km/h 2,0, während bei Kurve 2 dasselbe 1,2 betrug. Bei der Maximalgeschwindigkeit in Kurve 1, die bei etwa 137 km/h liegt, betrug die Drehgeschwindigkeit etwa 3.500 U/min, eine Drehgeschwindigkeit, bei der der Motor unter den gegebenen Bedingungen nicht genug Leistung erzeugen konnte, um eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen. In Kurve 2 betrug die Drehgeschwindigkeit des Motors bei 137 km/h etwa 4.750 U/min. Die gesteigerte Leistung, die aus dem Motor kam, ermöglichte es, dass das Fahrzeug die Geschwindigkeit von 160 km/h erreichte, und dass der Motor eine Drehgeschwindigkeit von über 5.000 U/min erreichte.
Bei der experimentellen Kurve 3 in 6 umfasste die Antriebsrolle (10) eine negative Anordnung (80), bei der der Bereich von Positionen des negativen Wagens (82) durch einen Satz von Anschlagvorrichtungen (78), die in 1 gezeigt sind, eingeschränkt war. Die Anschlagvorrichtungen (78) waren an dem negativen Wagen (82) befestigt und stießen an das Zwischenteil (74) an. Normalerweise und abhängig von dem Entwurf kann der äußere Abschnitt des negativen Wagens (82) verwendet werden, um den Bereich von Positionen einzuschränken, wenn derselbe an das Zwischenteil (74) oder ein beliebiges anderes Teil, das an der Trommel (18) befestigt ist, anstößt. Die Anschlagsvorrichtungen (78) verringerten die Bewegung des negativen Wagens (82) um eine Strecke d1. Dies ermöglichte es, die Anfangswirkung der negativen Anordnung (80) zu mäßigen (was die Überschießwirkung reduzierte), und es dem CVT zu erlauben, von einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit hochzuschalten, wodurch eine niedrige Drehgeschwindigkeit des Motors bei relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten gehalten wurde. Die Zunahme des Verhältnisses bewegte den positiven Wagen (52) zu dem negativen Wagen (82) hin. Die negative Anordnung (80) wurde für den Rest der Beschleunigung wirksam, sobald eine Ineingriffnahme zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) vorlag. Wenn eine Beschleunigung vorüber ist und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs stabil ist, findet das CVT zu einem neuen Gleichgewicht, und die Drehgeschwindigkeit des Motors tendiert dazu, aufgrund der Veränderung des Drehmoments, das an die angetriebene Rolle angelegt ist, abzunehmen.
Das Bezugszeichen 4 in 6 bezieht sich auf den Punkt in dem Graphen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bei 70 km/h stabil war. An diesem Punkt beträgt das Verhältnis 1,5, und die Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) beträgt etwa 2.200 U/min. Dann, während einer anhaltenden und starken Beschleunigung von dieser Fahrzeuggeschwindigkeit, folgte die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle (10) der experimentellen Kurve 5. Anfangs nahm die Drehgeschwindigkeit proportional schneller zu als die Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Grund hierfür liegt darin, dass das CVT innerhalb weniger Sekunden zu etwa 1,2 herunterschaltete. Das Herunterschalten fand statt, da das höhere Drehmoment an der angetriebenen Rolle veranlasste, dass das Verhältnis abnahm. Als dies geschah, wurde es ermöglicht, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors zunahm. Die Zunahme der Drehgeschwindigkeit ermöglichte es, dass der negative Wagen (82) zu dem positiven Wagen (52) hin bewegt wurde und denselben schließlich erreichte, um das Herunterschalten zu unterstützen. Der zweite Teil dieser Beschleunigung war mit demjenigen der experimentellen Kurve 3 identisch.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei diesem Beispiel die Antriebsrolle (10) direkt mit der Ausgangswelle des Motors verbunden ist, wie es bei vielen Anwendungen der Fall ist. Alternativ dazu ist es möglich, einen Getriebekasten oder eine andere ähnliche Anordnung zwischen der Ausgangswelle des Motors und der Antriebsrolle (10) bereitzustellen. Das Vorhandensein der ersten Feder (70) zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) ermöglicht jedoch, dass die negative Anordnung (80) eine indirekte Wirkung auf die positive Anordnung (50) hat, selbst wenn die beiden sich nicht in Eingriffnahme befinden.
Abhängig von dem Entwurf und den Bedingungen kann es sein, dass eine Ineingriffnahme zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) nicht eintritt, falls das Fahrzeug mit einer geringen Rate beschleunigt. Falls z.B. nur ein geringes Drehmoment an die angetriebene Rolle angelegt ist, kann sich die positive Anordnung (50) fast frei bewegen, sobald sich die Drehgeschwindigkeit ändert. Die Drehgeschwindigkeit könnte niedriger als der Schwellenwert gehalten werden, bei dem die negative Anordnung (80) in Aktion tritt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und umfasst jegliche alternativen Ausführungsbeispiele innerhalb der Grenzen, die durch die Ansprüche definiert sind.

Claims

Eine Antriebsrolle (10) für ein kontinuierlich veränderliches Getriebe, wobei die Antriebsrolle (10) koaxial um eine Hauptwelle (16) befestigbar und mit einer variablen Drehgeschwindigkeit drehbar ist, wobei die Antriebsrolle (10) folgende Merkmale aufweist: einen ersten Flansch (28), der eine erste und eine zweite Seite aufweist, die sich gegenüberliegen, wobei die erste Seite mit einer konischen Wand (30) versehen ist; einen zweiten Flansch (36), der mit dem ersten Flansch (28) koaxial ist und eine konische Wand (38) aufweist, die der konischen Wand (30) des ersten Flansch (28) zugewandt ist, um eine Antriebsriemenaufnahmerille (12), um die ein Antriebsriemen (14) gewickelt ist, zu bilden, wobei der zweite Flansch (36) bezüglich des ersten Flansch (28) axial bewegbar ist; eine erste Einrichtung zum Verbinden des ersten Flansch (28) mit der Hauptwelle (16) in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme; eine zweite Einrichtung zum Verbinden des zweiten Flansch (36) mit der Hauptwelle (16) in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme; eine positive Anordnung (50), die folgende Merkmale aufweist: – einen positiven Wagen (52), der mit dem ersten Flansch (28) koaxial ist und starr mit dem zweiten Flansch (36) verbunden ist; – eine dritte Einrichtung zum Verbinden des positiven Wagens (52) mit der Hauptwelle (16) in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme; – zumindest zwei symmetrisch angeordnete Paare von radial konvergierenden und einander gegenüberliegenden ersten Rampen (64, 66), wobei bei jedem Paar eine Rampe (64) mit dem positiven Wagen (52) verbunden ist und eine andere Rampe (66) mit der zweiten Seite des ersten Flansch (28) verbunden ist; und – radial bewegbare Fliehgewichte (62), von denen jedes zwischen ein entsprechendes Paar von ersten Rampen (64, 66) gesetzt ist; eine vierte Einrichtung zum Erzeugen einer Rückstellkraft, die den zweiten Flansch (36) veranlasst, sich weg von dem ersten Flansch (28) zu bewegen; wobei die Antriebsrolle (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass dieselbe ferner eine negative Anordnung (80) aufweist, die folgende Merkmale aufweist: – einen negativen Wagen (82), der bezüglich des ersten Flansch (28) koaxial und axial bewegbar ist, wobei der negative Wagen (82) konfiguriert und angeordnet ist, um sich in Eingriffnahme mit dem positiven Wagen (52) zu befinden; – eine fünfte Einrichtung zum Verbinden des negativen Wagens (82) mit der Hauptwelle (16) in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme; – zumindest zwei symmetrisch angeordnete Paare von radial konvergierenden und einander gegenüberliegenden zweiten Rampen (94, 96), wobei bei jedem Paar eine Rampe (96) mit dem negativen Wagen (82) verbunden ist und eine andere Rampe (94) mit einer Endplatte (20) verbunden ist, die bezüglich des ersten Flansch (28) fest ist; – eine sechste Einrichtung zum Verbinden der Endplatte (20) mit der Hauptwelle (16) in einer Drehmomentübertragungseingriffnahme; und – radial bewegbare Fliehgewichte (92), von denen jedes zwischen ein entsprechendes Paar von zweiten Rampen (94, 96) gesetzt ist; und eine siebte Einrichtung zum Erzeugen einer Rückstellkraft, die den negativen Wagen (82) weg von dem ersten Flansch (36) treibt.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung eine hohle Trommel (18) aufweist, die koaxial um die Hauptwelle (16) angeordnet ist, wobei bei der Trommel (18) ein Ende (20) starr mit der Hauptwelle (16) verbindbar ist und ein zweites Ende starr mit der zweiten Seite des ersten Flansch (28) verbunden ist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Einrichtung eine Mehrzahl von Paaren von radial vorstehenden Nockenstößeln (56) und entsprechenden sich axial erstreckenden Schlitzen (60) aufweist, wobei bei jedem Paar entweder der Nockenstößel (56) oder der Schlitz (60) an dem positiven Wagen (52) angeordnet ist und der jeweils andere an der Trommel (18) angeordnet ist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenstößel (56) Rollen sind.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung eine axial verschiebbare Buchse (40) aufweist, die koaxial um die Hauptwelle (16) befestigt ist, wobei die Buchse (40) den zweiten Flansch (36) und den positiven Wagen (52) starr miteinander verbindet.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Einrichtung eine Feder aufweist, die zwischen dem positiven Wagen (52) und dem negativen Wagen (82) befestigt ist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Einrichtung eine Mehrzahl von Paaren von radial vorstehenden Nockenstößeln (86) und entsprechenden sich axial erstreckenden Schlitzen (90) aufweist, wobei bei jedem Paar entweder der Nockenstößel (86) oder der Schlitz (90) an dem negativen Wagen (82) angeordnet ist und der jeweils andere an der Trommel (18) angeordnet ist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenstößel (86) Rollen sind.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (20) ein Abschnitt der Trommel (18) ist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die siebte Einrichtung eine Feder aufweist, bei der ein Ende mit der Trommel (18) verbunden ist und das andere Ende mit der negativen Anordnung (82) verbunden ist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe ferner eine Einrichtung zum Beschränken der Bewegung des negativen Wagens (82) bezüglich des positiven Wagens (52) aufweist.
Eine Antriebsrolle (10) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Beschränken der Bewegung des negativen Wagens (82) zumindest eine Anschlagvorrichtung (78) aufweist, die zwischen einen oberen Teil des negativen Wagens (82) und einen Ort, der bezüglich des ersten Flansch (28) fest ist, gesetzt ist.