DE6929248U - Stufenklos regelbares reibungsgetriebe. - Google Patents

Description

Stufenlos regelbares Reibungsgetriebe

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808 Pürstenfeldbruek-Buohenau, We b tends tr· 7

Die Erfindung betrifft ein stufenlos regelbares Reibungsgetrieb·, bei dem Reibrollen zwischen zwei Reibscheiben angeordnet sind·

Boi den bekannten Ausführungen laufen Reibrollen großen Durohme ssersmit dem gleichen Kreisumfang je nach Verstellung des Getriebes auf verschiedenen Radien der Kreisseheiben. Diese Arbeitsweise ist nicht nur bei Getrieben dieser Art der Pall, sondern auch bei allen anderen Konstruktionen· Im Interesse der langen Lebensdauer sollte jedoch jeder Relbkös« per mit jeder Verstellung seine Laufbahn wechseln. Bei der oben genannten Ausführung müssen die zwischen den Reibscheiben wirkenden Reibrollen durch einen aufwendigen Mechanismus je nach dem gewünschten übersetzungsverhältnis in ihrer Lage verstellt werden.

Am Umfang können nur eine beschränkte Zahl von Reibrollen untergebracht werden, sodaß entsprechend der zu übertragenden Leistung große Getriebeausführungen notwendig sind, die teuer in der Herstellung sind und we^en ihres großen Platzbedarfes, so zum Beispiel im Automobilbau, überhaupt nicht eingesetzt werden können. Noch schlechter sind die Verhältnisse bei Reibungsgetriebe^ bei denen An- und Abtriebswelle nicht koaxial angeordnet sind. So können bei Getriebenen denen Metallringe zwischen verstellbaren Kegelscheiben wirken, nur zwei Reibpaarungen zur Übertragung der Leistung herangezogen werden. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, daß bei dieser Anordnung eine ungleichmäßige Belastung der Drucklagör auftritt. Weiter ist bei den bekannten ReibungBgetrieben die für ein Reibungsgetriebe notwendige Andruckregelung nicht ideal gelöst. Da fast alle Getriebe so verstellbar sind, daß die Abtriebsdrehzahl um fast den gleichen Faktor über oder unter der Antriebsdrehzahl liegt, ändert sich das Drehmoment des Abtriebes mit dem Quadrat dieses Faktors, während das Antriebsdrehmoment konstant bleibt. Die wirksame Umfangskraft an An- und Abtrieb &o.dört sich jedoch nvir im Verhältnis der Laufradien an den Reibscheiben, also mit oben genanntem Paktor. Entsprechend diesem Paktor muß sich auch der Andruck der Reibpaarungen ändern, kann es aber nicht, wenn eine., äx'ahmomentabhängige Andruckregelung am An- oder Abtrieb oder auch an beiden vorgenommen wird. Diese Maßnahmen bedingen im Endeffekt einen höheren Andruck als notwendig, zumindest in einigen Verstellbereichen oder eine so hohe Vorspannung, daß auoh im Leerlauf das Getriebe weit über das Notwendige belastet werden. In vielen Fällen muß auch der Andruck der Reibpaarungen vom Getriebegehäuse aufgenommen werden, was einmal eine entsprechend kräftige Auslegung des Gehäuses bedingt_r zum anderen den Einsatz des Getriebes ohne eignes Gehäuse in eine Maschine unmöglich macht«,

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Bei den bekannten Reibungsgetrisben kann der Regelbereich nicht bis zur Abtriebsdrelizahl Hull ausgelegt werden,, dies kann überhaupt nur bei Koppelung mit Differential-getrieben erreicht werden, und dazu eignen die Getriebe sich nicht, weil die notwendigen Verbindungsglieder zu aufwendig sind» Verlangt werden von der Industrie oft groß® Regelbereiche, umkehrbarkeit des Abtriebes über die Drehzahl Null» Anlaufmöglioh-' keit aus dem Stillstand usw.

Gegenstand der Erfindung ist es, die aufgezählten Nachteile

zu beseitigen, ein leistungsfähiges verstellbares Reibungsgetriebe

zu schaffen, daß in der Lage ist, den vielseitigen Forderungen der Industrie gerecht zu werden.

Erfindungegemäß soll das durch folgende Maßnahmen erreioht werden!

Durch Anordnung von möglichst vielen sternförmig liegenden, relativ dünnen und langen Reibkörpern zwicohen zwei koaxialen Reibscheiben kann die entsprechende Vielzahl von Reibpaarungen auf kleinem Raum große Leistungen übertragen^ wobei die Veränderung ■l>yj Abtriebsdrohzahl dadurch erreicht wird, daß die Achse der Reibkörper aus einer Parallellage zu den Reibscheiben um einen entsprechenden Winkel in Längstrichtung des Getriebes verstellt werden kann, wodurch eine Laufradienändeiang an Reibkörper und Laufscheibe oder Reibscheibe vorgenommen wird« Das bedingt, daß die Reibkörper in einem Korb so gelagert sind, daß ein Ende dieser Körper in einem Pestpunkt des Korbes schwenkbar angelenkt ist, während da» andere Ende der Reibkörper durch einen veränderlichen Punkt des Korbes geschwenkt werden 'kann"» wobei die veränderlichen Punkte des Reibkörperkorbce durch eine geeignete Vorrichtung um den gleichen Betrag gegenüber den Pestpunkten bewegt werden. Die feateu und veränderlichen lunkte des Reibkörperkorbes sind dabei in üiLfangsrichtung zueinander nicht verstellbar. Durch diese Maßnahme \fird erreicht, daß ir, jeder Stellung die Reibkörper mit ihi*en beiden Wellenendes starr gelagert sind, nicht wie bei einseitiger Anlenlrang schwingen können, der Andruck der Reibscheiben von dem Reibkörperkorb aufgenommen wird und die Lagerung der Reibkörper an den Wellenenden und damit am langen Hebelarm vorgenommen werden kann, da immerhin bei der größten Schrägstellung von diesen Lagern erhebliche Kräfte aufgenommen werden müssen. Vorteilfaht ist weiter_t daß in den meisten Pällen die Verstellung der Reibkörper von dem stillstehenden Reibkörptrkorb aus vorgenommen werden kann. Die Auslegung der Reibkörper und der Reibscheiben geschieht so, daß ihre Krümmungen bei Verstellung aufeinander abrollen können. Damit kann auch ein derartiges Getriebe im Stillstand ohne Schaden verstellt werden, es tritt keine Gleitreibung auf. Die beiden Reibscheiben und der Reibkörperkorb mit den Rtibkörpern werden auf einer Welle gelagert, wobei eine Reibscheibe -aber sin Axiallager gegen die Welle_r die andere über die Andruckregelung in Lngsiriehtung gegen die Welle abgestützt wird. Zur Einstellung der Vorspannung besteht ein Stützpunkt auf der Welle aus einer Mutter. Nur in Längstrichtung verschiebbar gelagert ist die Antriebsreibeoheibe mit dieser Antriebswelle, wärend die Abtriebsreibscheibe mit der Abtriebswelle verbunden ist, in der i§4a -SMe.'-'dex Antriebswelle gelagert ist. ' . ...

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Der Große Vorteil dieser Anordnung besteht erfindungsgemäß darin, daß dieses Getriebe ohne eignes Gehäuse in Jede Maschin® eingebautwerden kann, da der Andruck nicht von einem eignen Getriebegehäuse abhängig lot.

Die für die Reibpaarungen notwendige Andruokregelung ißt erflndunge» gemäß abhängig vom Drehmoment des Reibkörperkorbes, denn dieses Drehmoment ändert sich im Verhältnis der Laufradien- und damit der Umfangskraftsändorung, sodaß bei jeder Einstellung des Reibungsgetriebes und jeder auftauenden Belastimg der Andruok absolut proportional der Belastung ist. Damit wird eine iinnötige Belastung der Reibpaariingen vermieden und die zum Anlauf notwendige Vorspannung kann auf ein Minimum reduziert werden. Ein weiterer großer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß dae notwendige Axiallager mit der Übersetzung 111 als zusätzliches Reibradgetriebe verwendet wird« Damit ist es möglich, daß in einem nachgeschalteten Planetengetriebe zwei Drehzahlen des Reibradgetriebes zu einer Abtriebsdrehzahl vereinigt werden können, so, daß je nach Wahl des Übersetzungsverhältniseee des Plane.3n°- getrlebes die vielfältigsten Regelbereiche des Geeamtg Triebes gefahren werden können, wobei sich zusätzlich <?ie Leistung des Reibungsgetriebes erhöht. Bei Antrieb dee Reibkörperkorbsp kann bei Verzicht auf einen größeren Regelbereich mit dem gleichen Reibungsgetriebe die vierfache Leistung übertragen werden, eodaß ein derartiges Reibungsgetriebe mit iiachge schalt et em Planetengetriebe in der Sage ist>, bei kleinstem Bauraum die heute üblichen Leistungen einea Kraftwgenmotorr über den geforderten Regelbereich zu abertragen, wobei zusätzlich erfindungsgemäß ein derartiges Getriebe automatisch zur Kupplung wird, venn die Abtriebsdrehzahl gleich der Antrieb^drehzahl wird und auch bei Talfahrt den Motor üit der gewählten Übersetzung antreibt, sodaß dieser Als Bremse wirkt.

Die Einzelheiten, sowie weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Besehreibungen der Eefahnroigen hervori in deren einige Beispiele dargestellt sind, auf die jedoch die Erfindung nicht beschränkt ist.

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1 zeigt den Grundaufbau des Getriebes

2 eine Hälfte des Reibkörperkorbes

3 die in beiden Drehrichtungen wirkende AndruckregelvÄng

4 eine Möglichkeit der Verstellungeinrichtung

5 Zusätzliche Nutzung des Axiallagers. Regelbereich 0 -> 2

g it .ti H H η 1+0+-1

7 Einsatz als Kraftfahrzeuggetriebe

Nach Pig. 1 wird die Relt-scheioe (!) von der Welle (4) angetrieben, Sie 1st verschiebbar auf der Welle (4) gelagert, über den Reibkörper (2) erfolgt der Abtrieb in umgekehrter Drehrichtung ^ an Reibscheibe (5). Wie dargestellt, besteht der Reibkörper (2; aus etwa tonnenförmigen Walzen, deren zwei Enddurchmeβser jedoch verschieden groß sind. So ist In diesem Pail der in Richtung Getriebemitte liegende Endd^xchmeBser größer. DaB hat den Vorteil, daß bei Lauf an diesem Durchmesser die Abtrlebsdrehaahl der Reibscheibe (3), die ja dann am kleineren Enddurchmesser des Reibkörpers (2; tangiert um das Enddurchmesserverhältnis kleiner ist» als sie es nach den Laufradienverhältnissen an den Reibscheiben (1) und (3) sein müßte· Wird umgekehrt der Reibkörper (2)

an seinem kleinen Enddurchmesser von der Reibscheibe (l) angetrieben, dann wird die Abtriebsdrehzahl der Reibscheibe (3) um den Betrag größer, als sie es nach den Laufradienverhältniosen sein müßte. Somit kann vorteilhaft der Regelbereich des Getriebes vergrößert werden, ohne daß das Laufradienverhältnis an den Reibscheiben und damit der Gesamtdurchmesser ded Getriebes zu groß wirdo Auch kann durch diese Maßnahme der Reibkörperkorb bei einem kleineren Durchmesser stabiler ausgelegt werden. Die Reibscheibe (3 ist drehbar auf der V/olle (4) gelagert und stützt sAoh über das Axiallager (6) in Längstrichtung an der Welle (4) ab. Der Reibkörperkorb (5) besteht aus zwei Schalen von denen Jede die Hälfte der Schwenklager (7) in Richtung Getriebemitte aufnimmt und am Umfang soviel Durchbrüohe (8) aufweist, wie Rollkö.per eingebaut sind. Pig. 2 zeigt eine Schale in der Drausicht. Vorteilhaft können diese Schalen zumindest bei kleinen Getrieben aus Blech gepräge seiu. Durch Verrippung (9) kann die Biegefestig· keit genügend erhöht werden. Beide Schalen v/erden nach Einlegen der Reibkörper (2) und den Sohwenklagern (7) miteinander verschraubt oder vernietet (10), Das auswärts gerichtete Wellenende der Reibkörper (2) ist in den Aussparungen (11) frei bewögllch. Die äußeren Schwenklager (12) befinuen sieli in einem Ring (13). Ring (13) ist in Umfangsriehtong über die 'Verbindungen (14) gegen. Drehung zu Reibkörperkorb (5) gesichert, in Längsrichtung 3u Reibkörperkorb (5) verschiebbar. Die zur Einstellung der notwendigen Kip"_tO ige der Reibkörper (2) erforderliche Verschiebung von Ring (13) gegenüber Relbkörperkorb (5) kann beispielsweise nach Pig. 1 Über einen Gewindering (15) mit Rechte und Linksgewinde vorgenommen werden, EuI genügend großer Steigung diener Gewinde braucht der Hebel nur wenig verstellt werden. (16) Eine der Einstellmöglichkeiten geigt Pig. 4. Dabei ist an Gewindering (15) Hebel (16; befestigt. DJaser wiederum kann durch Schraube (17) gegenüber Ring (13) verstellt werden. Auch hier hat die Schraube (17) vorteilhaft ein Rechtsund ein Linksgewinde,

Die Andruekregeluiip· arbeitet nach Pig. 3 drehmomentabhängige Das zu diesem Zweck nerangozogene Drehmoment wirkt auf Ring C j) . Dieser v/eist auf seiner Stirnseite wechselnde schiefe Ebenen auf. deren Steigung so ausgelegt ist, daß bei Anlauf des Ringes (18) gegen den gleiohgestaltoten Ring (19) die Querkraft die Reibpaarungen entsprechend der Belastung andrückt, wobei die Querkraft ein Punktion des Reibwinkels der Reibpaarungen ist. Die in der Steigung -.,iechBelnden Ebenen ermöglichen Regelung des Andruckes in beiden Drehrichtungen* Eine möglichst verlustlose Regelung soll duroli gegenseitigen A-u "iuf der beiden Ringe (18) und (19) über Rollkörper (20) erzielt werden. Diese Rollkörper (20) werden in einem Käfig (21) geführt, der über seinen Umfang sich der Porm der schiefen Ebenen anpaßt* Da bei Regelung immer nur die Hälfte der schiefen Ebeben miteinander in Berührung sind, die andere Hälfte sich voneinander entfernt» müssen die völlig frei werdenden Rollkörper (20) im Käfig (21) festgehalten werdenο

In Pig. ist die Gesamtanordnung der Andruckregeleinrichtung dargestellt. Sie ist in ihrer Wirkung abhängig von der Einstellung der Übersetzung des Getriebes* Bei Schwenkung der Reibrollen (S) rollen diese mit Ihrem Krümmungsradius i*i auf dan Krümmungen

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der Reibscheiben (1) und (3) mit dem Krümmungsradius Vo al). Dabei nähern sich die Reibscheiben (1) und (3) bei MivEelθteilung, d.h., wenn die Achsen der Reibkörper (2) parallel mit den Reibscheiben verlaufen. Bei Jeder anderen Einstellung des Über-Bizungsverhältnisses wächst der Abstand der ReibBOheibon bis die Reibkörper (2) mit ihren Enden an den Reibscheiben (1) und (3) laufen. Die Differenz des Reibsoheibenabatandes soll ^Gdoch die Andruckregeleinrichtung nloht beeinflussen. Das wird durch folgende zwei Maßnahmen bewrirkt: Erstens wird die Länge der schiefen Ebenen an den Ringen (18) und (19) so bemessen, daß bei Spreizung zuerst die Differenz des Reibscheibenabstandes durchlaufen wird, wenn das Übersetzungsverhältnis in Mittelstellung geregelt wird, dann erst die eigentliche Andruckregelung einsetzt. Zweitens wirkt während dieses Leerlaufes der Andruckregelvorrichtung eine durch Federn eingestellte Vorspannung, Die Federn sind so auszulegen, daß über diesen Weg die Federkraft sich nur geringfügig ändert. Je weiter sich dann jedoch die Reibscheiben (l) und (3; bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses voneinander entfernen je weniger Leerlauf entsteht an den Ringen (18) und (19)· Der Gesamtandruckregelvorgang kann nun nach Fig_e 1 erläutert werden.

Bei Antrieb der Reibscheibe (1) entsteht am Äoibkörperkorb (5) ein Drehmoment. Dieses Drehmoment ändert sich über den ganzen Übersetzungoverstellbereich im Verhältnis der Laufradienänderung an der Reibscheibe: (1). Dem gleichen Verhältnis entspricht die üiuxangskraft, dio jeweils an Reibscheibe (1) wirkt. Diese bodingt entsprechend dem Reibwinkel eine Andruckkraft an den Reibpaarungen, ümd das Drehmoment am Reib&örperkorb (5) wirksam werden zu lassen, ist dieser in Umfangsrichtung frei beweglich auf der Welle (Aj gelagert. Mit dem Reibkörperkorb (5) über sine Verschiebeeinrichtung (22) ist verbunden Ring (18). Wie nchon an Hand Fig. 3 erläutert, läuft Ring (18) gegen Ring (19) an« Letzterer ist über die Verschiebeeinrichtung (23) mit dem Getriebegehäuse verbunden, oder stützt sich an irgend einem Festpunkt ab. Bei der folgenden Spreizung der Ringe (18) und (19) kann nun Ring (18) erst einmal die Vorspannfedern (24) zusammen·'* drücken, dies um so mehr, wenn das ÜberSetzungsverhältnis dee Getriebes in der Mitte des Verstellbereiches liegt» Erst wenn der Federweg der Federn (24) durchlaufen ist, wird Ring (19) in die entgegengesetzte Richtung gedrückt· Dieeem Weg folgt Axiallager (25) und folgen die am Umfang verteilten Hebel (26). Der Drehpunkt eines Hebels liegt an Welle (4)» der kürzere Hebelarm wirkt auf Reibscheibe (l) und erzeugt damit den erforderlichen Andruck für die Reibpaarungen. Die Gesamtanordnung hat den Vorteil, daß über den ganzen Übersetzungsverstellbereich und bei jeder Belastung der notwendige Andruck der Reibpaarungen einem konstanten Reibwinkel oder -faktor entspricht. Damit kann verhindert werden^ daß dieses Getriebe bei richtiger Wahl des Reibfaktors durchrutscht, wenn die Belastung sich plötzlich ändert_p wobei die Andnaokregeleinrlchtung von sich aus infolge ihrer elastischen Wirkung die Rolle einer drehelastisehen Kupplung übernimmte

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Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß infolge der Andruckskraftreduzierung an den Hebeln (26) die eigentliche Andruckregeleinrichtung nur einen Bruchteil der erforderlichen Andruckkraft aufnehmen muß und infolgedessen leichter ausgelegt werden kann und billiger hergestellt, ^öil Preßteile verwendet werden können. Auch hat die Axiallagerung nur diesen Bruchteil der Kraft aufzunehmen und läuft damit verlustloser. Das Gleiche gilt für die Rollkörper (20). Ihre Laufbahnen an den Ringen (18) und (19) brauchen nicht gehärtet zu eoin oder können durch Auflage eines Federstahlstreifens über den Umfang der Ringe (18) und (19) an den schiefen Ebenen ausgebildet sein.

Da der Reibkörperkorb (5) entsprechend der Belastung seine Umfange« stellung and ort, kann die Einleitung der Über seiizungsver stellung nach Pig. 4 über eine Steokachoe (2?) in Verbindung mit zwei Kardangelenken 28 vorgenommen werden.

g 5· zeigt eine Erweiterungsmöglichkeit des bis jetzt beschriebenen Getriebes. Dabei wird durch entsprechende Maßnahmen vom Käfig des notwendigen Axiallagers (6) eine Kraft abgenommen. Damit entsteht ein zusätzliches Reibradgetriebe mit der konstanten Übersetzung 1:1₉ wobei jedoch die Drehzahl des Käfigs (29> sich ebenfalls in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebe^ ändert« Bezeichnet man &"*.n Hegelbereich des Reibunggetriebes mit Rx* dann ist der Regelbereich dee Zusatzreibungsgetriebeβ

R_z

In einem nachgeschalteten Planetengetriebe kann nun nach PIg₀ 5

der Käfig (29; mit derr Sonnenrad $0) des Planetengetriebes verbunden.

sein, während Reibscheibe (3) mit dem Außeru-aa (31) des Planeten-

gstrisbes verbunden. ist-_s Den Abtrieb des ßesamtgetrisbes übernimmt

Steg (32). Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebe3 können die vielfältigsten G-esamtregelbereiche durchfahren werden, wobei vorwiegend eine Drehrichtung maßgebend

Pig. 6 stellt eine Variante dar, bei der der Käfig (&9) mit dem

Steg (32) verbunden ist, während Sonnenrad (30) den Abtrieb übernimmt. Bei dieser Anordnung können beide Drehriehtungsn über einen großen Regelbereich gefahren werden.

Diese Erfindung 1st nicht auf die dargestellten und "beschriebenen Möglichkeiten beschränkt.

Pig_β 7 stellt eine weitere vriehtige Einsatzmöglichkoit des Relbungsgetriebas dar. Bei dieser Unordnung erfolgt der Antriel) über Welle (33), Andruckregeleinrichtung und Reibkörperkorb. Damit erfolgt Lastverteilung an den Reibrollen (2), es kann die vierfache Leistung durch das bis jetzt beschriebene Reibungsgetriebe übertragen werden. Diese Antriebsmöglichkeit erfordert über den ganzen Regelbereich einen konstanten Andruck der Reibpaarunjen. Ea kann deshalb der Andruck in Abhängigkeit des gleichbleibenden Antriebsdrehmomentes geregelt werden. Die Anordnung der Andruckregeleinrichtung ändert sicii jedoch im Prinzip nur dahin, daß Ring 0-9) angetrieben wird und gegen Ring (18) i anläuft. Die Leistungen der beiden ReibxüctHSBchelben Xl) und (3) v/erden in einem nachgeschalteten Planetengetriebe vereinigt. Reibscheibe (1) ist mit Sonnenrad (34) verbunden, Reibscheibe (3) mit Außenrad (55)β Die geringste Abtriebsdrehsahl kann erreleht

werden, wenn die Reibrollen (2) am größten Laufbahnradius der Reibscheibe (1) und am kleinsten der Reibscheibe (3) wirken, Reibscheibe el j rait dem großen Drehmoment eilt vor. Reibscheibe (3) und Außenrad (35) werden duroh Freilauf (36) abcestützt. Mit Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Reibungsgetriebea erhöht Bich die Abtriebsdrehzahl am Steg (32) des Planetengetriebes. das Drehmoment an Reibscheibe (l) fällt, das an Reibscheibe (3; wächst· Ist das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes gleich dem kleinsten Übersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebes, kann die Hbtriebsdrehzahl des Gesamtgetrlebes gleich der Antriebsdrehzahl werden. In diesem Zustand herrscht im Gasamtgetriebe Kräftegleichgewichts, daß Getriebe wird zur Kupplung« Das Übersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebec errechnet sich aus den jeweiligen Laufbahnradien

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Kraftfahrzeuggetriebe benötigen in der Regel in den Wechselgetrieben ein kleinstes i von 0,25 bis 0,28. aieses Überretsungsverhältnis kann bei gleichbleibender Leistung mit dem beschriebenen Getriebe stufenlos in dae übersetzungsverhältnis i = 1 übergehen, wobei der Wirkungsgrad erheblich über den der bekannten automatischen Getrieben liegt, vor allem im Anfahrboreich. Die Eigenverluste des Getriebes bewirken, daß vor Erreichen des Übersetzungsverhältnisses 1 = 1 der freilauf (36) das Außenrad (35) freigibt und damit Reibscheibe (l) In der Drehzahl abfällt. Sollten die Bedenken bestehen, daß di® Drehzahl der Relbscheibe^gegen 1 = 1 zu hoch wird, können Maßnahmen getroffen werden, Reibscheibe (3) und damit Außenrad (35) gegen Sonnenrad (34) vor Erreichen von .1 = 1 zu kuppeln« ■ Das ka-m zum Beispiel schon dadurch erreicht erden, daß das Planetengetriebe als Zahiiradpumpo arbeitet, wobei ein Druck von der Paarung Sonnenrad (34·) - planetenrad (37) aof die Pasxung Planetenrad (37) «· Außenrad (35) übertragen wird. Das Druckventil kann, durch Fliehkraft im gewünschten Drehzahlbereich betätigt werden» Die auftretenten Verluste dürften sehr gering sein, da dann der letzte Bereich sehr se: nell durchfahren würde.

Ein weiterer Torteil dieser Er.'.indimg ist es, daß bei Talfahrt durch Arretierung des Außenrades (35; durch eine Bremse (3b) ein Antrieb des Motors erfolgt, wobei äk£±d&± kä3± i h fh üb

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ein vorher gefahrenes übersetzungsverhältnis

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gleichzeitig für die Dauer der Talfahrt festgelegt wird.

Die T/er stellung des Regelbereiches dts Getriebes kann hier vorteilhaft durch Fliehkraft, abhängig von der Antriebsdrehzahl, vorgenommen werden. Dazu wirken am Umfang mehrrad Fliehgewichte (39, über Terstellschrauben (40). Diese Schrauben mit Reohts- nnd Linksgewinde verschieben üshe±eh Reibkörperkorb (5) gegenüber Ring (13). Bei Anfahrstellung halten Federn (41) die Fliehgewlolite (39) 3 der entsprechenden Stellung· Eine genaue Abstimmung der V*.- *. '-lltniss kann dadurch örreieht werden,» daß durch geeignete Maßnahmen die Wirksame Helmllänge an den Fllehgewlohten (39-'

veränderlich gestaltet wird.

Eine lastabhängige Beeinflussung der Übersetzungsverstelleinrichtung kann dadurch zusätzlich erreicht werden, daß die Rückholfedern (41) von der Andruckregelung beeinflußt werden, wie in Fig. 7 dargestellt. Durch stärkerrs Nachlaufen des Reibkörperkorbes (5/ gegenüber dem Antrieb (33) werden die Federn stärker gespannt. Wicht dargestellt in Fig.7 ist, daß durch gaelgnete Vorrichtungen die Stellung der Fliehgewichte (39) bei Bedarf arretiert werden kann, sodaß ein festes gewähltes Übersetzungsverhältnis„ dann gefahren werden kann, wenn es die Fahrbedingungen erfordern«

Ein derartiges Getriebe bietet bei weniger aufwendiger Ausführung viele Vorteile gegenüber den bekannten automatischen Kraftfahrzeuggetrieben, wie hoher Wirkungsgrad, stufenlose Regelung, Bremswirkung im Verein mit dejp Antriebsmotor bei Talfahrt, Billigkeit in der Herstellung, enorme Raumersparnis und weniger Reperaturanfälligkeit.

Eine Erweiterung des zuletat beschriebenen Getriebes kann darin bee* stehen, daß nach Fig. 8 ein zusätzliches Planetengetriebe vor das Reibungsgetriebe geschaltet wird. Dabei ist mit dem Steg (43) des Planetengetriebes verbunden Antrieb (33) und Ring (19) und damit über die Andruckregelung Reibkörperkorb (5). Das Außenrad (42) wirkt zusammen mit Reibscheibe (1), während das Sonnenrad (44) entgegen der Antriebsdrehrichtung durch einen Freilauf (45) abgestützt wiid_o

Es wurde bereits festgestellt, daß bei einem Getriebe nach Fig.7 dieses zur Kupplijng wird, d.h. Kräftegleichgewicht besteht, wenn die Abtriebsdrehzahl gleich der Antriebsdrehzahl wird und das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes gleich dem kleinsten Übersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebes ist. Dabei gilt:

Reibung*« triebe i = 4l-^§^ui£adius_Reibscheibe_l^

^t3 ( Laufradiue Keilscheibe 3;

Planetengetriebe i = .-S-Sonnenrad

² Aaßenrad

Die niedrigste Anfahrdrehzahl beträgt dann i χ Antriebsdrehzahl»

Bei einem Getriebe nach Fig_o8 kann bei entsprechender Auslegung des Übersetzungsverhältnisses i des vorgeschalteten Planetengetriebes Reibrad (1) nur so vorlaufen, daß Reibrad (3) bei kleinstem Übersetzungsverhältnis des Gesamtgetriebes etwas entgegen der Antriebsdrehrichtung läuft und damit der Abtrieb (?2) die Drehzahl Null hat,

1st ZoBsp. das Übersetzungsverhältnis des nachgeschaltetes Planeten«- getriebes i = ο_Λ33, das Regelübersetznungdverhält i = 3 bis o,33_f dann müßte das Übersetzungsverhältnis des vorgeschalteten

Hanetengetriebes = 0,5 sein, um oben genannten Effekt zu erzielen.

Bei dem Gesamtubersetsungsverhältnis i = 1 gibt der Freilauf (45) Sonnenrad (44) frei, das Getriebe läuft als Kupplung.

Diese Ausführung hat gegenüber einem Getriebe nach Fig. 5 und 6 den Vorteil, daß mit dem gleichan Reibungsgetriebe die vierfache

! Leistung übertragen werden kann, wobei ein ebenso großer Regel-

' bereich gefahren werden kann.

Claims (24)

• » · . · « I I I I • » · · I I t · t «I I Schutzansprüche.

1. Stufenlos regelbares Reibungsgetriebe mit länglichen, etwa tonnenförmigen Reibkörpern (2), die sternförmig angeordnet zwischen zwei koaxialen Reibscheiben (l,5) virken, dadurch gekennzeichnet, daß 'lie Reibkörperwellenenden in einem Reibkörperkorb (5) und einem zu diesem nur in Längsrichtung verschiebbaren Ring (13) durch Schvenklager (7»12) so angelenkt sind, daß bei Längsverschiebung von Ring (I3) zu Reibkörperkorb (5) durch geeignete Maßnahmen in jeder Betriebsstellung das System starr bleibt und In der Lage ist die erforderlichen Andrücke für die Reibpaarungen aufzunehmen*

2. Reibungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibkörperkorb (5) aus zwei geprägten, symmetrischen Schalen besteht, die zur Mitte hin die Schwenklager (7) zur Hälfte aufnehmen können, planseitig entsprechend

der Rollkörperzahl Durchbrüche (θ) und am Umfang entsprechende Aussparungen (ll) für die Wellenenden aufweisen«

3« Reibungsgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibkörperkorb (f>) und der Ring (13) am Umfang entgegengesetzte Gewinde aufweisen und durch Drehung eines weiteren Ringes (15) mit den entsprechenden Gewinden zueinander in Längsrichtung verstellt werden können, während Vorrichtung (14) ein Verdrehen zueinander verhindert·

4. Reibungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibkörper (2) an ihren Enden verschiedene Durchmesser aufweisen

5. Reibungsgetriebe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die drei koaxialen Teile, Reibscheibe (l), Reibkörperkorb (5) und Reibscheibe (3) auf einer Welle (4) gelagert sein, wobei Reibscheibe (l) in Längsrichtung verschiebbar sich über die Andniclacecsiaddfcregeleinrichtung gegen Welle (4) abstützt,

währeri Reibscheibe (3) sich über ein Axiallager (6) und einer Verstellmutter gen Weile (4) abstützt.

6. Reibungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bie 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Andruckregelung der Reibpaarungen das am Reibkörperkorb (5) herrschende Drehmoment benutzt wird«

7. Reibungsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckregel« einrichtung aus zwei Ringen (l8) und. (19) besteht, die auf ihren stirnseitigen Umfang wechselnde schiefe Ebenen aufweisen·

8„ Reibungsgetriebe nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (l8) der Andruckregeleinrichtung verschiebbar oad gefedert mit Reibkörperkorb (5) verbunden ist, während dar Ändere Ring (19) verschiebar zu einem Festpunkt angeordnet ist.

9« Reibungsgetriebe nach den Ansprüchen 6 bis ti, dadurch gekennzeichnet, daß von Ring (19) der Andruckregeleinrichtung über ein Axiallager (25) und Hebel (26) die Andruckkraft auf Reibscheibe (l) übertragen wird, wobei der Drehpunkt der Hebel (26) an der Welle (4) liegt«

ΙΟ« Reibungsgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, <Jgß\ zwischen den Ringen (l8) und (19) der Andruckregeleinrichtung Wälzkörper wirken, die in eir. η Käfig geführt sind, der in seiner Form em Uirfang den schiefen Ebenen der Ri*. g. (l8) und (19) entspricht«,

11. Reibungsgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dio Laufbahnen der Wälzkörper (20) durch auf die Ringe (18) und (19) aufgelegtes, gehärtetes iederstahlblech gebildet werden·

μ 2 m

12. Reibungsgetriebe nach den bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Käfig dea Axiallagers (6) durch geeignete Maßnahmen (29) eine weitere Abtriebskraft verfügbar ist.

13. Reibungsgetriebe nach Anspruch 12, dadurch geker. !zeichnet, daß in einem nachgcsehalteten Differentialgetriebe (30, 31» 32) die Drehmomente und Drehzahlen der Abtriebsreibscheibö (3) und des Käfigs des Axiallagere (6) vereinigt werden.

14. Reibongsgotriebe nach den Ansprüchen 12 und 13> dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig des Axiallagers (6) übei? geeignete Maßnahmen (29) mit dem Sonnemad (30) des Differential- qder Planetengetriebes verbunden ist. (Fig. 5)

15. Reibungsgetriebe na".h den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig des Axiallagers (6) über geeignete Maßnahmen (29) mit dem Planetensteg des Differential- oder Planetenpetriebes verbunden ist«, (Fig.6)

lü, Reibungsgetriebe nach den bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Antrieb des Reibkörperkorbes (5) Reibscheibe (l) über Welle (k) mit dem Sonnenrad (34) und Reibscheibe (3) mit dem Außenrad (35) eines Planetengetriebes verbunden sind, dessen Übersetzungsverhältnis gleich dem kleinsten Übersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebes ist. (Fig. 7)

17» Reibungsgetriebe nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (35) durch einen Freilauf entgegen der Abtriebsdrehrichtung abgestützt ist«.

18. Reibungsgetriebe nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad (35) des Planetengetriebes durch eine Bremse (38) nach beiden Drehrichtungen festgehalten wird.

19. Reibungsgetriebe nach den Ansprüchen l6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Ring (19) der Andruckregeleinrichtung verschiebbar mit dem Antrieb (33) verbunden ist.

20. Reibungsgetriebe nach den gleichen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Reibkörperkorb (5) und Ring (lj) durch jTliehgewichte (39) über geeignete Maßnahmen (40) zueinander verstellt werden.

210 Reibungsgetriebe nach den gleichen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte an Hebeln wirken, deren wirksame Länge über den Schwenkbereich veränderlich ist.

22. Reibungsgetriebe nach den gleichen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (39) über Rückholfedern (41) mit dem Antrieb verbunden sind,

23· Reibungsgetriebe nach den bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß von einem vorgeschalteten Planetengstriebe das Außenrad (42) mit Reibscheibe (l), der Steg (43) des PIant>tjngetriebes mit Ring (19) und Antrieb (33) verbunden sind, während Sonnenrad (44) durch einen Freilauf (45) entgegen der Antriebsdrehrichtung abgestützt wird«

24. ?.