-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Bereich der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Druckvorrichtung für
ein Transmissionsrad und sie betrifft ein stufenloses Getriebe,
wie beansprucht in den unabhängigen
Ansprüchen
1 und 25, umfassend eine Druckvorrichtung zur Anwendung auf zwei
Transmissionsräder
eines stufenlosen Getriebes des Typs zur Übertragung einer konstanten
Leistung, wie verwendet für
Industriemaschinen, wie Werkzeugmaschinen, Fahrzeuge, Motoren oder ähnliches,
worin die beiden Funktionen der Drucksteuerung für den konstanten Leistungstyp
und der automatischen Ausrichtung sichergestellt sind und eine Friktionsübertragung
stabilisiert wird, und im Ergebnis eine schnelle Reaktionssteuerbarkeit
und ein hocheffizienter Betrieb erreicht werden, um ein stufenloses
Getriebe von hoher Qualität
und Achtung zu realisieren.
-
Beschreibung
des Standes der Technik
-
Eine Druckvorrichtung für ein Transmissionsrad
ist bekannt aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei.9-217819,
welche der
EP 0 770
070 A entspricht (Anmelder: Van Doorne's Transmissie b. v.), und welche die
Merkmale des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 25 zeigt. Hierbei
handelt es sich um eine Druckvorrichtung, bei der von zwei Scheiben eine
Verschiebescheibe selbst einen Teil eines hydraulisch angetriebenen
Kolbenzylinders bildet, als eine Druckvorrichtung, und die Scheibe
direkt gedrückt
und verschieblich bewegt wird, um den Radius eines Transmissionsrades
und eines Transmissionselementes zu ändern, um die Geschwindigkeit
zu ändern.
Die direkte Druckvorrichtung, welche Öldruck verwendet, beinhaltet
zwei Vorteile (1) eine geeignete Druckkraft von hoch bis niedrig
wird in einem kleinen Bauraum erreicht, und (2) eine Lagerung, welche einen
Verschleißartikel
darstellt, ist nicht erforderlich. Jedoch hat eine hydraulische
Steuerung die folgenden zwei erheblichen und entscheidenden Nachteile eines
variablen Getriebes, nämlich
(1) da der Öldruck keine
Elastizität
aufweist, wenn das Transmissionsrad direkt gedrückt wird, kann eine Elastizitätsaufnahme
und eine automatische Ausrichtungsfunktion nicht sichergestellt
werden im Hinblick auf Stöße, Fehler
o. ä.,
und (2) das hydraulische Medium ist direkt beeinflusst von einer
Verzögerung
im Betrieb, einer Ölleckage,
von Zentrifugalkräften
oder dergleichen, so dass die Transmissionsübertragung grundsätzlich immer
unstabil ist.
-
Eine Leistung P, welche in üblicher
Weise durch ein Transmissionsrad 1 auf eine Lastvorrichtung übertragen
wird; wird durch die folgende Gleichung in einem Verhältnis der
Anzahl der Umdrehungen N und des Drehmoments T dargestellt: P[W] = 1,027 × N[U/min] × T[kgm]
-
Entsprechend ist es, um eine fixierte
Leistung P0 zu übertragen,
erforderlich, das Drehmoment T eines Transmissionselements zu verringern, wenn
die Anzahl der Umdrehungen N sich erhöht, und das Drehmoment T zu
erhöhen,
wenn die Anzahl der Umdrehungen N sich im Gegensatz reduziert.
-
In der zuvor erwähnten einschlägigen Technik
ist ein elastisches Mittel, so wie eine Feder, neben der Scheibe
eines Folge-Transmissionsrades angeordnet. Eine Kompressionsdruckkraft,
welche auf eine Verschiebescheibe durch die elastischen Mittel aufgebracht
wird, erhöht
sich im Druck, wenn ein Zustand hoher Rotationsgeschwindigkeits
erreicht wird, wohingegen sie sich im Druck erniedrigt, wenn ein Zustand
niedriger Rotationsgeschwindigkeits erreicht wird. Ursprünglich ist
in dem Geschwindigkeitswechsler der Transmissionsart mit konstanter
Leistung, obwohl eine angelegte Druckkraft erhöht werden müsste, wenn der Zustand niedriger
Rotationsgeschwindigkeits erreicht wird, die Richtung der Kompressionsdruckkraft
der elastischen Mittel genau entgegengesetzt. Dementsprechend kann
in der Druckvorrichtung der elastischen Mittel von dieser Bauart
eine konstante Leistungsübertragung
im Prinzip nicht realisiert werden.
-
In der vorliegenden Erfindung werden,
wenn das Transmissionsrad druckgesteuert wird, eine Druckkraft und
eine elastische Kraft immer gleichzeitig auf eines der zwei Transmissionsräder aufgebracht,
und nur die Druckkraft wird immer auf das andere aufgebracht. Das
vorgenannte Drucksystem zum immer gleichzeitigen Aufbringen der
Druckkraft und der elastischen Kraft zusammen wird als maßgebliche
grundsätzliche
Maßnahme
vorgeschlagen. Zunächst
hängt dieses
nicht von dem direkten Drucksystem ab, welches Öldruck verwendet; das vorgenannte
System setzt ein indirektes Drucksystem ein, welches ein elastisches
Element für
die Drucksteuerung des konstanten Leistungstypes verwendet, während das
letztgenannte eine Verschiebevorrichtung einsetzt, welche frei von
einer Störung
des Wertes einer gedrückten
Druckvorrichtung auf Grund der Elastizität, instabilem Druck oder ähnlichem
ist, zur Verwirklichung des angestrebten Zieles. Zweitens ist ein
sehr großes
elastisches Element, welches eine äußerst große elastische Kraft aufweist,
unentbehrlich, und Probleme, welche durch dieses erzeugt werden,
wie das Problem einer Zentrifugalkraft von entsprechenden Elementen
und Vorrichtungen, einer Installation in einem engen Raum und der
Funktionsfähigkeiten,
wie der Montage und Demontage, sind zu lösen.
-
Als erste Maßnahme wird ein normales elastisches
Element mit einer positiven Charakteristik, welche eine Druckkraft
erhöht,
wenn ein Verschiebebetrag einer Kompression ansteigt, verwendet.
Eine Kompressionsvorrichtung wird kombiniert mit der elastischen
Vorrichtung mit Druckkräften,
welche in Reihe miteinander überlagert
werden, wodurch die Druckkraft, welche auf das Transmissionsrad
aufgebracht wird, bewirkt, dass das Verhältnis zu der Anzahl der Umdrehungen
des Transmissionsrades im inversen Verhältnis zueinander ist, um die
negativ geneigte Druck-Charakteristik zu erzeugen, um die Drucksteuerung
einer fixierten Leistungsübertragung sicherzustellen
und die gleichzeitige und konstante Aufbringung von nicht nur der
Druckkraft, sondern auch der elastischen Kraft auf das Transmissionsrad sicherzustellen.
-
Als zweite Maßnahme werden die elastische Vorrichtung
und die Druckvorrichtung mit einander kombiniert, um die operative
Verbindung zwischen dem Transmissionsrad und der elastischen Vorrichtung
zu sichern und ihnen dadurch die konstante Übertragung und den Empfang
von nicht nur der variablen Drucksteuerungs-Druckkraft, sondern
auch der elastischen Kraft der elastischen Vorrichtung für das Transmissionsrad
zu ermöglichen.
-
Zum Betreiben einer großen Elastizität wird daher
eine Kompressionsvorrichtung benötigt,
welche eine große
Druckkraft bereit stellt. Als die dritte Maßnahme wird die Kompressionsvorrichtung
von schlechten Einflüssen
wie einer Zentrifugalkraft, resultierend aus der Rotation, befreit,
und der Umfang des Transmissions rades, welches in dem schmalen Raum
angeordnet ist, wird von unhandlichen Betriebsvorrichtungen so weit
wie möglich
freigehalten, um einen einfachen Steuerungsmechanismus auszubilden,
um so immer eine normale, variable Drucksteuerung bereitzustellen.
-
Als vierte Maßnahme in dem stufenlosen Getriebe
ist es erforderlich, dass ein erster Teil zum Ausführen der
gewünschten
Wellendrehmoments-Übertragung
und ein zweiter Teil zum Ausführen
der Geschwindigkeitsänderungs-Übertragung
der akkuraten und gewünschten
Anzahl der Umdrehungen simultan funktionieren müssen; daher werden der erste
Teil und der zweite Teil einem ersten, angetriebenen Transmissionsrad
und entsprechend einem zweiten, antreibenden Transmissionsrad zugeordnet,
und eine erste Druckvorrichtung zum Betreiben des ersten Teils zu
dem ersten angetriebenen Rad und eine zweite Druckvorrichtung zum
Betreiben des zweiten Teils zu dem zweiten antreibenden Rad werden
separat aufgebracht, wodurch die Drucktransmissionsfunktion der
konstanten Leistung und die variable Geschwindigkeitsfunktion der
Anzahl der Umdrehungen in Abstimmung zueinander und simultan bewirkt
werden, und als Konsequenz davon die schnelle Reaktion und hohe
Effizienz des variablen Geschwindigkeits-Steuerungsabschnitts sichergestellt
werden.
-
Als fünfte Maßnahme ist es beim Realisieren der
zuvor beschriebenen ersten bis vierten Probleme für die Montage
unabdingbar, das vorhandene elastische Element der maximalen Abmessung
und des maximalen Gewichts zu miniaturisieren, um die Vereinfachung
der Handhabbarkeit zu erhöhen.
Das elastische Element, welches eine große Federkonstante aufweist,
erzeugt früh
eine Verformung und ein Verschlechterungsphänomen, und daher wird eine Druckvorrichtung
für ein
Transmissionsrad bereitgestellt, welche eine geringe Speichereigenschaft
von einem oder mehreren elastischen Elementen, welche eine kleine
Federkonstante aufweisen, verstärkt,
um die Verschlechterung der Kompressionsdruckkraft zu vermeiden,
und welche die Ausführbarkeit
der Montage und Demontage des variablen Getriebes selbst verbessert.
-
Als sechste Maßnahme wird ein maximal elastisches
Material in eine Anzahl von elastischen Elementen aufgeteilt, und
diese werden gebildet durch invers proportionalen Druck-Charakteristika von
kleiner und präziser
Steigung, welche eine negative Steigung bis weit in den dynamischen
Bereich haben, in dem die Anzahl der Umdrehungen/die Druckkraft-Charakteristika,
welche durch die Druckvorrichtung auf das Transmissionsrad aufgebracht wird,
kaum durch ein einzelnes elastisches Element sichergestellt werden
kann. Folglich wird eine Druckvorrichtung für ein Transmissionsrad bereitgestellt, welche
eine hoch effiziente Transmission in einem Transmissionsabschnitt
einer variablen Geschwindigkeit realisiert.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Das Mittel zum Lösen eines der vorliegenden Erfindung
zu Grunde liegenden Problems ist, eine Druckkraft einer Druckvorrichtung,
welche eine elastische Vorrichtung, eine Kompressionsvorrichtung und ähnliches
umfasst, auf und zwischen einem Transmissionsrad und einem Gehäuse aufzubringen, um
eine Druckvorrichtung des Typs einer konstanten Leistung zu realisieren.
-
Ein erstes Mittel zum Lösen eines
Problems umfasst eine Druckvorrichtung für ein Transmissionsrad, bei
der Druckkräfte
einer elastischen Vorrichtung und einer Kompressionsvorrichtung
in Reihe überlagert
werden, so dass eine Druckkraft auf ein Transmissionsrad im Wesentlichen
invers proportional im Verhältnis
zu einer Änderung
der Anzahl der Umdrehungen des Transmissionsrades gesteuert wird,
wodurch das Transmissionsrad variabel druckgesteuert wird in Reaktion
zu Geschwindigkeitsänderungs-Instruktionen,
folglich sicherstellend ein Aufbringen einer konstanten variablen
Druckkraft ebenso wie ein Aufbringen einer konstanten elastischen
Kraft.
-
Ein zweites Mittel zum Lösen eines
Problems besteht darin, entweder eine elastische Vorrichtung oder
eine Kompressionsvorrichtung an einem Gehäuse in einem drehbaren oder
nicht drehbaren Zustand zu befestigen, während die andere in einem fliegenden
Zustand gelagert wird, um immer eine Bereitstellung einer elastischen
Kraft auf ein Transmissionsrad durch die elastische Vorrichtung
oder die Kompressionsvorrichtung, welche in einem fliegenden Zustand
gelagert ist, sicherzustellen.
-
Ein drittes Mittel zum Lösen eines
Problems besteht darin, eine elastische Vorrichtung und/oder eine
Kompressionsvorrichtung in einem nicht drehbaren Zustand an einer
geeigneten Position eines Gehäuses
koaxial oder nicht koaxial zu einem Transmissionsrad zu befestigen,
um stets eine simultane Bereitstellung einer Druckkraft und einer
elastischen Kraft auf das Transmissionsrad mit einer Druckübertragungsvorrichtung
sicherzustellen, welche zwischen dem Transmissionsrad und ähnlichem
angeordnet ist.
-
Ein viertes Mittel zum Lösen eines
Problems ist, dass eine erste Druckvorrichtung, welche einem ersten
Transmissionsrad zugeordnet ist, und eine zweite Druckvorrichtung,
welche einem zweiten Transmissionsrad zugeordnet ist, angewendet
wird; in dem Erstgenannten ist eine elastische Vorrichtung und eine
Kompressionsvorrichtung kombiniert, um simultan eine variable Druckkraft
und eine elastische Kraft bereitzustellen, um eine Übertragung
eines variablen Wellenmomentes und eine automatische Ausrichtung
auszuführen,
und im letzteren ist ein elastisches Element nicht dazwischen eingesetzt, sondern
nur eine Verschiebevorrichtung ist vorgesehen, die verwendet wird,
um eine Referenzpositionierung zum Zeitpunkt der Geschwindigkeitsänderung der
Anzahl der Umdrehungen sicherzustellen und eine Steuerung der variablen
Anzahl der Umdrehungen auszuführen,
und folglich eine Antriebsquelle für den synchronen Betrieb sowohl
der ersten als auch der zweiten Druckvorrichtung entsprechend der
variablen Geschwindigkeitsinstruktionen bereitzustellen.
-
Ein fünftes Mittel zum Lösen eines
Problems stellt eine Druckvorrichtung für ein Transmissionsrad bereit,
welche ein einzelnes Gehäuse
zum Aufnehmen eines elastischen Elements in einem vorgespannten
Druckzustand aufweist, in dem eine elastische Vorrichtung bewirkt,
dass das elastische Element in einer Kompresionsrichtung innerhalb
eines Bereichs einer maximalen Kompressionsdruckkraft bis zu einer
minimalen Kompressionsdruckkraft bewegbar ist, und eine Stoppvorrichtung
zum Halten des elastischen Elements in einem Kompressionsdruckzustand
bei einem vorbestimmten, fixierten Druckwert wird angewendet, um
dadurch eine Demontierbarkeit zu erreichen, während ein Druckspeicherzustand
in dem Gehäuse
aufrecht erhalten wird.
-
Ein sechstes Mittel zum Lösen eines
Problems stellt eine Druckvorrichtung für ein Transmissionsrad bereit,
welche ein Verschiebeelement aufweist, welches veranlasst wird,
aufeinanderfolgend komprimiert und versetzt zu werden, und welche
ein einzelnes Gehäuse
aufweist zum Aufnehmen einer Vielzahl von elastischen Elementen
in einem vorgespannten Druckzustand, in dem in einer elastischen Vorrichtung
jedes der elastischen Elemente aufeinanderfolgend entsprechend einer
Verschiebung des Verschiebeelements in einem Bewegungsbereich in einer
Kompressionsrichtung komprimiert und vorspannt, so dass ein aneinanderstoßender Abschnitt mit
einem Höhenunterschied
dem Verschiebeelement zugegeben wird, welches auch als das Gehäuse und/oder
ein Verschiebegerät
einer Kompressionsvorrichtung verwendet wird, und die Kompressionsdruckkräfte der
elastischen Elemente werden parallel addiert in der Reihenfolge,
welche in dem aneinanderstoßenden
Abschnitt mit dem Höhenunterschied
bestimmt wird.
-
Die vorliegende Erfindung kann, da
das stufenlose Getriebesystem des Typs einer konstanten Leistungsübertragung
aus einer grundsätzlich
prinzipiellen Sicht heraus gesehen wird, nicht nur auf trocken laufende
variable Getriebe, sondern auch auf nass laufende variable Getriebe
angewendet werden, und kann auch im Anwendungsbereich einer kleinen
Leistung einer Werkzeugmaschine oder ähnlichem bis zu großen Leistungen
eines Fahrzeugs oder ähnlichem
angewendet werden. Insbesondere beim Ausführen einer variablen Drucksteuerung
eines ersten (angetriebenen) Transmissionsrades hängt die
vorliegende Erfindung nicht von einem direkten Drucksystem ab, welches Öldruck verwendet, sondern
hängt von
einem indirekten Drucksystem ab, welches ein elastisches Element
verwendet, wodurch letztendlich nicht nur eine konstante Aufbringung
einer variablen Druckkraft, sondern auch eine konstante Aufbringung
von elastischen Kräften
zufriedenstellend realisiert werden wird. Aus einer Kombination
einer elastischen Vorrichtung und einer Kompressionsvorrichtung
kann die Kompressionsvorrichtung entweder eine Spindelverschiebevorrichtung
oder eine hydraulische Verschiebevorrichtung sein. Sogar dort, wo
eine Verschiebescheibe eines Transmissionsrades direkt einen Abschnitt
eines hydraulischen Zylinders ausbildet, wird es, so lange wie eine
elastische Kraft in der Verschiebescheibe vorhanden ist, ein indirektes
Drucksystem sein. Eines der Verschiebegeräte in einer Kompressionsvorrichtung
ist ein Zylinderkolben und das andere ist ein Zylinder, und eine
Pressvorrichtung umfasst Drucköl und
eine Kammer. Im Ergebnis wird die elastische Kraft ausreichen, um
immer in der Verschiebescheibe des Transmissionsrades vorhanden
zu sein, was somit im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt. Wenn
die Kompressionsvorrichtung einen Spindelmechanismus umfasst, ist
die Druckkraft der Spindelvorrichtung eine reine Reaktion der elastischen
Vorrichtung, und die elastische Vorrichtung selbst ist ein guter
variabler Druckmechanismus. Ferner sollte, soweit die Spindelvorrichtung
verwendet wird, es ein Problem auf der Seite der Antriebsquelle
sein, ob diese einen elektrischen oder hydraulischen Antrieb verwendet.
Die vorliegende Erfindung kann jeden der beiden verwenden. Das erstgenannte
Antriebssystem des Spindelmechanismus' ist dem anderen überlegen, da es bei hohen Geschwindigkeiten
einer wechselnden, häufigen
Umschaltung zwischen Anstieg und Abstieg der Geschwindigkeit der
variablen Geschwindigkeitsinstruktionen folgen kann.
-
Das elastische Element ist nicht
auf eine Schraubenfeder begrenzt, sondern andere Formen wie eine
Blattfeder oder Tellerfeder, eine Spiralfeder oder ähnliches
können
verwendet werden. Sogar eine einzelne Feder kann verwendet werden,
jedoch ist es erforderlich, die Federkonstante zu erhöhen, um
eine größere Druckkraft
zu erzielen. Des weiteren kann diese, da verformte Kontraktion einer
Feder wahrscheinlich auftritt und die Abmessungen und Form beträchtlich
vergrößert sind,
in eine Vielzahl von elastischen Elementen aufgeteilt werden. Eine Vielzahl
von Blatt- oder Tellerfedern kann in Reihe oder parallel kombiniert
werden. Die Anordnungsrichtung der elastischen Elemente muss nicht
auf einen konzentrischen Kreis limitiert werden. Wenn eine geringe
Größe und eine
große
Druckkraft sichergestellt werden kann, kann eine Vielzahl von Federn
nebeneinander gesetzt und simultan betrieben werden, um eine kontinuierliche
lineare Charakteristik zu erzielen; zusätzlich können sie in Reihe abgestuft
betrieben werden, um eine Sicherheitsrate in einem Abschnitt der
variablen Geschwindigkeitsregion zu erhöhen, entsprechend der variablen
Geschwindigkeitsinstruktionen einer Druckvorrichtung, um eine diskontinuierliche
Treppencharakteristik bereitzustellen; und des weiteren kann auch
eine kontinuierliche Kurvencharakteristik eingesetzt werden.
-
Ferner kann, da eine Kompressionsdruckkraft
einer Druckvorrichtung zwischen einem Transmissionsrad und einem
Gehäuse
aufgebracht werden kann, die beiderseitige Anordnungs-Reihenfolge und
Installationsanordnung einer elastischen Vorrichtung und einer Kompressionsvorrichtung
in geeigneter Weise geändert
werden, entsprechend der Gestaltung. Dort, wo diese in einem nicht
drehbaren Zustand im Betriebsfall angeordnet sind, kann eine Rotations-Trennungslagerung
in dem Strang zwischen einem Transmissionsrad, einer Kompressionsvorrichtung,
einer elastischen Vorrichtung und einem Gehäuse angeordnet werden. Der
Montageplatz der elastischen Vorrichtung und der Kompressionsvorrichtung
muss nicht immer an einer Position koaxial mit einer Rotationswelle
des Trans missionsrades angeordnet sein, sondern sie können auch
an einer geeigneten Position an dem Gehäuse installiert sein, welche
eine nicht-koaxiale Position ist und mit dem Transmissionsrad durch
die Drucktransmissionsvorrichtung verbunden ist. Das Gehäuse oder
die Gehäusereferenzfläche, welche
hierin bezeichnet ist, ist ein Platz, wo eine relative Referenz
und/oder eine Position in einer axialen Richtung in Bezug auf das Transmissionsrad
nicht geändert
wird, ungeachtet des Vorhandenseins einer Rotation. Es wird angemerkt,
dass dann, wenn eine Druckrichtung eines elastischen Elements und
eine Druckrichtung auf ein Transmissionsrad zueinander umgekehrt
werden, die Druckrichtungen durch einen Hebelmechanismus, wie einen
Schwingarm, invertiert werden können.
Die Drucktransmissionsvorrichtung ist die Vorrichtung zum Übertragen
von Druck oder Leistung, aber jegliche Konstruktion kann verwendet
werden, wenn die Installationsposition der ersten oder zweiten Druckvorrichtung
beabstandet von dem Umfang des Transmissionsrades angeordnet ist
und die Druckkraftübertragung
und die Übertragung
der elastischen Kraft kann durch sie gegenseitig ausgeführt werden.
Die Konstruktion ist nicht auf den Fall begrenzt, wo zwei Transmissionshebel
verwendet werden, sondern ein steifer Verbindungsmechanismus kann
auch verwendet werden. Es wird angemerkt, dass ein Gehäuse und
ein Deckel, wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben, durch
ein erstes und ein zweites Gehäuse ausgeführt werden
kann. Denn der Deckel hat die Bedeutung eines zweiten Gehäuses relativ
zu dem Gehäuse,
welches nicht in jeder Ausführungsform
direkt auf die Form der Stützlagerung
beschränkt
ist.
-
Ein Bewegungs-Aufbringungselement
und ein Bewegungs-Aufnahmeelement der elastischen Vorrichtung, und
ein Bewegungs-Aufbringungsgerät und
ein Bewegungs-Aufnahmegerät
der Kompressionsvorrichtung haben entsprechend zueinander vergleichbare
Funktionen, und umfassen direkt eine Beziehung der Vorderseite und
der Rückseite.
Während in
der vorliegenden Beschreibung Verbindungen sowohl der elastischen
Vorrichtung als auch der Kompressionsvorrichtung vorläufig durch
das Bewegungs-Aufbringungselement und Bewegungs-Aufbringungsgerät ausgebildet werden, ist anzumerken, dass
sie als ein Verschiebeelement und ein Verschiebegerät entsprechend
bezeichnet werden können. Anders
als das Bewegungs-Aufbringungselement, das Bewegungs-Aufbringungsgerät, das Bewegungs-Aufnahmeelement
und das Bewegungs-Aufnahmegerät, können die
Elemente beinhaltend die Drucktransmissionsvor richtung, die Bewegungs-Aufbringungsvorrichtung
oder ähnliches,
abhängig
von der Gestaltung, gemeinsam oder geteilt mit einem einzelnen Element
oder aufgeteilt, oder umgekehrt oder ersetzt durch Elemente verwendet
werden, wie der Scheibe des Transmissionsrades, des Gehäuses o.
dgl., wodurch folglich verschiedene Auswahlen ermöglicht werden.
Jedoch bleiben diese Änderungen direkt
in einem Bereich der ausgewählten
Gestaltung der Elemente, und geeignete Änderungen, welche vorgenommen
werden, sind in dem Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten.
-
Wenn die Kompressionsvorrichtung
eine Spindelverschiebevorrichtung umfasst, ist ein Schraubenmittel
das gebräuchlichste
für den
Spindelmechanismus, aber sogar eine Rotationsnocke mit einer auf
einer Umfangsfläche
angeordneten Nocke erzielt eine dazu vergleichbare Funktion. Es
ist für
den Spindelmechanismus erforderlich, zu den variablen Geschwindigkeitsinstruktionen
in einem Verhältnis
von 1 zu 1 zu korrespondieren, und eine bekannte Selbstverriegelungsfunktion
(Selbsthemmungsfunktion), d. h. eine eine Rückdrehung verhindernde Bremsfunktion
und eine Überdrehung
verhindernde Funktion, basierend auf einem Steuerungsmotor, sind
bei dem Spindelmechanismus erforderlich. Entsprechend sollte eine
zusammengesetzte Kombination von verschiedenen bekannten Techniken
oder Transmissions-Verhinderungsmitteln in Betracht gezogen werden,
wie eine Kombination einer Trapez-Gewindeschraube und einer Schneckengetriebe-Transmission, oder
eine Kombination einer gewöhnlichen
Schraube oder einer Kugeldruckschraube und ein Motor mit einer Bremse
oder einer Kupplung, eine Installation einer Kupplung auf dem Übertragungsweg
des Übertragungssystems
der variablen Geschwindigkeitsinstruktion, und eine Verwendung eines
Drehumkehr verhindernden Schrittmotors und ähnlichem.
-
Eine fehlerhafte Übertragung der variablen Geschwindigkeitsinstruktion
wird gegenseitig verhindert zwischen drei Elementen, dem treibenden
und dem angetriebenen Transmissionsrad und einer Antriebsquelle.
Umgekehrt kann eine Schneckengetriebe-Übertragung, welche durch eine
Druckvorrichtung eines Antriebsrades und eines angetriebenen Rades gemeinsam
genutzt werden kann, gemeinsam genutzt werden. Ein benötigter Druckbewegungsanteil der
Kompressionsvorrichtung ist die Summe L0 (=L01 + L02) eines Geschwindigkeitsänderungs-Bewegungsabschnitts
L01 des ersten Transmissionsrades und eines Druckbewegungsabschnitts
L02 der elastischen Vorrichtung. Dementsprechend können der
Geschwindigkeitsänderungs-Bewegungsabschnitt
L01 und der Druckbewegunsabschnitt L02 durch separate Gewindemechanismen
gebildet werden. Da der Bewegungsabschnitt L0 auf der angetriebenen
Radseite in der Betriebsrichtung und dem Betriebsbetrag unvermeidbar
unterschiedlich ist von dem Bewegungsabschnitt L1 des antreibenden
Rades, können
bekannte Elemente wie die Steigung, die Rotationsrichtung, die Anzahl
der Umdrehungen der Schraubenmittel des Gewindemechanismus', die Bearbeitungsrichtung
(Rechtsgewinde, Linksgewinde) der Gewindeflächen, das Geschwindigkeitsverhältnis der Übertragung
und ähnliches
abhängig
von der Gestaltung gewählt
werden. Dementsprechend kann, während
in der ersten Ausführungsform
eine Verschiebevorrichtung, welche auf die Gewindeschraubmittel
angewendet wird, durch Schrauben gebildet wird, welche umgekehrt
zueinander durch die antreibenden und angetriebenen Betriebseinheiten
sind, die Gewindenut in der gleichen Richtung entsprechend einer
Bereitstellungsmethode von einer Antriebsquelle eingesetzt werden.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
eine quer geschnittene Ansicht eines stufenlosen Getriebes für ein Fahrzeug,
welches eine Druckvorrichtung für
ein Transmissionsrad verwendet nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist
eine längs
geschnittene Ansicht entlang der Linie II-II des stufenlosen Getriebes
der 1;
-
3A und 3B zeigen eine synchrone
Antriebsquelle eines Teils einer Betriebseinheit des stufenlosen
Getriebes der 1, 2, wobei 3A und 3B teilgeschnittene
Ansichten sind, welche die Ausbildung einer zweiten Transmission
und die Ausbildung einer ersten Transmission entsprechend zeigen;
-
4 ist
eine Ansicht einer Charakteristik, darstellend eine Beziehung zwischen
einer Druckkraft und der Anzahl der Umdrehungen der Druckvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform;
-
5 ist
eine geschnittene Ansicht eines stufenlosen Getriebes für eine Werkzeugmaschine, bei
welcher eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
-
6A und 6B zeigen eine Druckvorrichtung,
welche auf ein Transmissionsrad angewendet ist, das durch Lagerungen
in überhängenden
Haltestrukturen gelagert ist, 6A und 6B sind entsprechend eine
geschnittene Ansicht der Vorrichtung nach einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und eine geschnittene Ansicht der Vorrichtung
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
-
7A und 7B zeigen eine Druckvorrichtung,
welche auf ein Transmissionsrad einwirkt, das durch Lagerungen auf
beiden Seiten einer Rotationswelle gelagert ist, 7A und 7B sind
entsprechend eine geschnittene Ansicht der Vorrichtung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und eine geschnittene Ansicht der Vorrichtung gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
(Erste Ausführungsform)
-
Die 1 bis 4 zeigen bei einer Druckvorrichtung
für ein
Transmissionsrad nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Konstruktion von Teilen eines stufenlosen Getriebes; welches
bei einer stufenlosen Getriebevorrichtung angewendet wird, in welcher
ein Transmissionselement sich über
ein treibendes und ein angetriebenes Transmissionsrad erstreckt,
und die Charakteristika der Druckvorrichtung. Eine Transmission 10 ist
zusammengesetzt, als eine Basis-Zusammensetzung, aus einer variablen
Geschwindigkeits-Übertragungsvorrichtung,
welche aus einem zweiten (antreibenden) Transmissionsrad oder einem
Antriebsrad 2, einem ersten (angetriebenen) Transmissionsrad
oder einem angetriebenen Rad 1 und einem Transmissionselement 11,
welches sich zwischen den beiden Transmissionsrädern erstreckt, und einer variab ien Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung 7,
die durch eine angetriebene Betriebseinheit 6 auf der Seite
des angetriebenen Rades 1, einer Haupt-Betriebseinheit 8 auf der Seite
des antreibenden Rades 2 und einer gemeinsam genutzten
Antriebsquelle 9 zum synchronen Antreiben sowohl der Antriebseinheiten 6 und 8.
Die antreibende Betriebseinheit 8 weist eine zweite Druckvorrichtung 8' auf, welche eine
Expansions-/Kontraktionsvorrichtung 14 vorgespannt hat,
welche eine Vorspannvorrichtung 12 und eine Verschiebevorrichtung 15 von
der Antriebsquelle 9 umfasst. Die angetriebene Betriebseinheit 6 spannt,
durch die Antriebsquelle 9, eine erste Druckvorrichtung 5 vor,
welche durch eine elastische Vorrichtung 2 und eine Kompressionsvorrichtung 4 zum Komprimieren
der ersteren gebildet wird. Die Kompressionsvorrichtung 4 umfasst
eine Verschiebevorrichtung 25 und eine Vorspannvorrichtung 29 zum Antreiben
des Transmissionsrades 1 und der elastischen Vorrichtung 3.
Die Druckvorrichtung für
ein Transmissionsrad 7 der vorliegenden Erfindung hat die
gleiche Bedeutung wie eine variable Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung,
welche eine Antriebsquelle 9 und eine angetriebene und
antreibende Betriebseinheit 6, 8 umfasst, welche
die Druckvorrichtungen 5 und 8' zur variablen Drucksteuerung des
angetriebenen Transmissionsrades 1 und des antreibenden
Transmissionsrades 2 aufweisen, was hiernach im Detail
beschrieben werden wird.
-
Jedes der Transmissionsräder 1 und 2 hat Verschiebescheiben 1a und 2a und
feststehende Scheiben 1b und 2b, welche gegenüberliegend
zueinander angeordnet sind, so dass die erstere in einer axialen
Richtung in Bezug auf die letzteren über ein Element (z. B. Stift,
Feder) verschiebbar ist, wobei die Transmissionsräder 1 und 2 entgegengesetzt zueinander
angeordnet sind. Das Gleichgewicht der Druckkräfte der Betriebseinheiten 6 und 8 in
den beiden Transmissionsrädern 1 und 2 wird
gesteuert, wodurch ein Kontaktradius r relativ zu dem Transmissionselement 11 in
beiden Transmissionsrädern 1 und 2 kontinuierlich
geändert
wird, um die Leistungsübertragung
der feststehenden Leistung im gesamten Geschwindigkeits-Änderungsbereich
zu erzielen. Bei dem Transmissionselement 11 ist eine Position
des maximalen Geschwindigkeitsverhältnisses in 1 dargestellt, und eine Position von
60% der Anzahl der Umdrehungen, in welcher die linke Hälfte der
Radius r60 und die rechte Hälfte
der maximale Radius r01 ist, wurde zum Zweck der Erläuterung
des Betriebs in 2 dargestellt.
Die Transmission 10 bildet eine geschlossene Ölreservoirkammer
aus einem Gehäuse 10a und
einem Deckel 10b, um ein variables Getriebe der nass laufenden
Art auszubilden, und ist mit einem Verbrennungsmotor, einer Transmissionsvorrichtung
oder ähnlichem
von Fahrzeugen o. dgl. verbunden. Andererseits ist die gesamte variable
Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung 7 konzentrisch angeordnet
auf der Seite des Deckels 10b, welcher ein Teil des Gehäuses 10 ist.
-
Die zweite Druckvorrichtung 8' der antreibenden
Betriebseinheit 8 wird durch die Verschiebevorrichtung 15 als
Expansions-/Kontraktionsvorrichtung 14 und die Vorspannvorrichtung 12 gebildet, welche
die Antriebstransmission umfasst. Die erstgenannte umfasst zwei
Verschiebegeräte,
d. h., ein Verschiebe-Aufbringungsgerät 16 und
ein Verschiebe-Aufnahmegerät 17,
welche mit einer Kugelumlaufgewinde-Druckvorrichtung 17a als
Spindelmechanismus versehen sind, und die letztere ist eine Schneckengetriebetransmission 12,
welche mit variablen Geschwindigkeitsinstruktionen versorgt wird und
eine Schnecke 18 und ein Rad 19 umfasst. Die Druckvorrichtung 8' wird abgebildet
durch die Verschiebevorrichtung 15, welche aus einem festen
Element zum Beseitigen eines instabilen Positionierungsfaktors,
wie einer elastischen Kraft, besteht, um akkurat eine Referenzposition
bei der variablen Durchmessersteuerung zu reproduzieren. Wie in 1 gezeigt, wird die Verschiebevorrichtung 15 aus einem
rohrförmigen
Rad 19 und einer rohrförmigen Druckvorrichtung 15a gebildet,
und die Druckvorrichtung 8' wird über Durchgangsbohrungen 16a und 19a bereitgestellt,
durch welche sich eine Verschiebewelle des Haupt-Transmissionsrades 2 erstreckt,
so dass sie nebeneinandergestellt sind zu einer Position nahezu
gleich in der Höhe
zu der Druckvorrichtung 5 der angetriebenen Operationseinheit 6 für eine kräftige Anordnung.
-
Eine Antriebswelle 20 wird
durch beide Lagerungen 21 und 22 gelagert, wohingegen
die Druckvorrichtung 8' durch
Lagerungen 13 und 23 zwischen eine Gehäuse-Referenzfläche 10c und
ein Transmissionsrad 2 gedrückt wird. Wenn das Bewegungs-Aufbringungsgerät 16 durch
das Rad 19 gedreht wird, wird das Bewegungs-Aufnahmegerät 17 nicht
gedreht, sondern nur in einer axialen Richtung durch eine Führungsstange 24a gedrückt und
verschoben. Die Gewinde der Expansions-/Kontraktionsvorrichtung 14 werden
als Rechtsgewinde ausgeführt.
Das Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Bewegungs-Aufbringungsvorrichtung,
welche in diesem Beispiel als ein Axialdruckaufnehmer dargestellt
ist, welcher als eine Druckübertragungsvorrichtung
wirkt. Da ein elastisches Element in die Druckvor richtung 8' in 1 nicht zwischengeschaltet
ist, wird der Kontaktdurchmesser r1 des Transmissionselements 11 direkt
nur durch die Druckkraft verschoben und gesteuert, ohne Einwirkung
der elastischen Kraft von dem Gehäuse 10c auf die Verschiebescheibe 2a.
-
Die erste Druckvorrichtung 5 der
angetriebenen Betriebseinheit 6 bewirkt, dass die Verschiebescheibe 1a gedrückt und
verschoben wird, obwohl sie nicht darum herum installiert ist, sondern
in einem nicht drehbaren Zustand auf dem Deckel 10b auf
der gleichen planen Seite wie die antreibende Betriebseinheit 8 installiert
ist. In den 1 und 2 hat die erste Druckvorrichtung 5,
links und rechts von dem Schraubenkörper 26, zwei Übertragungshebel 41a, 41b,
lineare Kugellagerungen 42, 43 und einen Verschieber 44,
und ist mit einer Druckübertragungsvorrichtung 40 zum Übertragen
einer Druckkraft über
einen Kardan 47, einen Axialdruckempfänger 46 und eine in
dem Transmissionsrad 1 angeordnete Lagerung 45 verbunden.
Die Druckvorrichtung 5 beinhaltet intern eine elastische
Vorrichtung 3 und eine Kompressionsvorrichtung 4,
welche die gleiche Funktion wie die Expansions-/Kontraktionsvorrichtung 14 aufweist,
wie in einem Beispiel dargestellt, in dem Druckkräfte derselben
in Reihe miteinander verbunden sind mit einer Lagerung 31 als
ein Verbindungspunkt. Die Druckkraft der elastischen Vorrichtung 3 wird
als eine Kompressionsdruckkraft auf das Transmissionsrad 1 über die
Kompressionsvorrichtung 4 und die Transmissionsvorrichtung 40 von
der Lagerung 31 aufgebracht, mit einem Bodendeckel 36,
der als Boden-Referenzfläche 10c eine
Referenz darstellt. Die Druckvorrichtung 5 ist, als eine
einzelne Struktur 5 entlang der Linie III-III der 2, auf dem Deckel 10b auf
der gleichen Achse wie das Transmissionsrad 1 lösbar befestigt.
-
Die elastische Vorrichtung 3 ist
als ein Beispiel gezeigt, in dem eine Vielzahl von ringförmigen, elastischen
Elementen 33 konzentrisch in einem fixierten Druckzustand
in einem Gehäuse 35 angeordnet
sind, um eine lösbare
einzelne Struktur 30 zu bilden. Eine Spezialkonstruktion
wird verwendet, um eine große
Druckkraft innerhalb eines schmalen Raumes sicherzustellen, welche
nicht ursprünglich durch
ein einzelnes elastisches Element gebildet werden kann. Vier elastische
Elemente 33a bis 33d werden individuell mit ringförmigen Bewegungs-Aufbringungselementen 37a bis 37d bereitgestellt,
welche mit Verbindungsabschnitten 39a bis 39d aufgebracht
werden, die ein Ende und das andere Ende zusammenwirkend mit dem
Gehäuse 10 und
dem entsprechenden benachbarten Bewegungs-Aufbringungselement haben.
Das Gehäuse 35 ist
in seiner inneren Wand mit drei aneinanderstoßenden Abschnitten mit einem
Höhenunterschied 38b bis 38d und
einem Verschiebeelement 36 ausgebildet, d. h. einem Bodendeckel 36 als
Stoppvorrichtung 32 für das
elastische Element 33. In der vorliegenden Ausführungsform
ist kein aufeinanderstoßender
Abschnitt 38a entsprechend einem erst-stufigen elastischen
Element 33a bereitgestellt, da dieses mit der Kompressionsvorrichtung 4 zum
Auswählen
der minimalen Druckkraft Pmin zum Beginn im initialen Druckzustand
verbunden ist. Der Abschnitt kann darüber angeordnet werden, wie
durch die gestrichelte Linie 38a angezeigt. Da der innerste
Durchmesser von jedem aufeinanderstoßenden Abschnitt mit Höhenunterschied
38 im Durchmesser größer ist
als der innerste Durchmesser von jedem entsprechenden Bewegungs-Aufbringungselement 37,
steht er von dem aufeinanderstoßenden
Abschnitt mit Höhenunterschied 38 der
vorhergehenden Stufe benachbart dazu hervor. Entsprechend wird das
Bewegungs-Aufbringungsgerät 26 geführt, mit
der Bewegung der Kompressionsvorrichtung zu jedem Bewegungs-Aufbringungselement
in der Reihenfolge der Bewegungs-Aufbringungselemente 37a bis 37d,
um nacheinander die elastischen Elemente 33a, 33b, 33c und 33d zu
pressen und so die Druckkräfte
stufenweise parallel zu addieren.
-
Die Kompressionsvorrichtung 4 hat
eine Verschiebevorrichtung 25, umfassend ein Bewegungs-Aufbringungsgerät 26 und
ein Aufnahmegerät 27,
welches mit einer Kugelumlaufgewinde-Druckvorrichtung 25a versehen
ist, und eine Vorspannvorrichtung 29 in der Form einer
Schneckengetriebe-Transmission, welche mit variablen Geschwindigkeitsinstruktionen
versorgt wird und eine Schnecke 48 und ein Rad 49 als
einen Umkehr-verhindernden Selbstverriegelungsfunktion (Selbsthemmungsmechanismus)
umfasst, und eine elastische Vorrichtung 3 ist dazwischen
angeordnet. Das Bewegungs-Aufbringungsgerät 26 umfasst einen
Schraubenkörperabschnitt 26a,
einen Verbindungsabschnitt 26b, einen Verschiebeabschnitt 26c und
einen Druckabschnitt 26d. Der Verschiebeabschnitt 26c bildet
eine Nutenwelle und empfängt
nur die Rotationskraft zwischen dem ersteren und dem Rad 49,
um sie durch den Schraubenkörper 26a zu übertragen,
und ist verschieblich in der axialen Richtung angeordnet. Mit dieser
Zusammensetzung ist die Kompressionsvorrichtung 4 integral
umfasst in der elastischen Vorrichtung 3, welche an dem
Gehäuse 10 befestigt
ist, und ist in einem fliegenden Zustand und in einem Zustand, der
geeignet ist, um Vibrationen von dem Rad relativ zu der elastischen
Vorrichtung 3 zu übertragen,
gelagert. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Kugelumlaufgewinde,
welche bei dem Bewegungs-Aufbringungsgerät 26 der Verschiebevorrichtung 15 der
Hauptbetriebseinheit 8 eingesetzt werden, als Rechtsgewinde
gefertigt, wohingegen die Kugelumlaufgewinde des Bewegungs-Aufbringungsgeräts 26 der
angetriebenen Betriebseinheit 3 als Linksgewinde gefertigt
werden. Die Richtung des Gewindegangs kann geändert werden, wenn erforderlich.
Wie in 2 gezeigt, wird
das angetriebene Gerät 27 mit
einem Verbindungshebel 28 beaufschlagt, welcher zwei Hebel 28a und 28b aufweist und
mit den Transmissionsmitteln 41 verbunden ist. Da das Bewegungs-Aufbringungsgerät 26 der
Gewinde-Verschiebevorrichtung 25 in
einem fliegenden Zustand an zwei Zwischenpositionen eines extremen Endes 31' des Bewegungs-Aufbringungselements 37a und
der Transmissionsmittel 41 gelagert ist, welche mit dem
Transmissionsrad 1 verbunden sind, hat der Verschiebeabschnitt 26c eine
fixierte Länge.
-
Für
die gemeinsam genutzte Antriebsquelle 9 wird ein DC-Servomotor
als umkehrbarer Motor 53 mit einer Bremse, wie in den 3A und 3B gezeigt, verwendet, welcher mit zwei
von ersten und zweiten Transmissionen 55 und 60 verwendet
wird, um simultan und synchron die Antriebswellen 18a und 48a der antreibenden
und angetriebenen Betriebseinheiten 8 und 3 anzutreiben.
Geschwindigkeits-Änderungsleistung,
als gemeinsam genutzte variable Geschwindigkeitsinstruktion, wird
von einer Welle 54 zu einer Welle 58 über Getriebe 56 und 57 übertragen,
von einer Welle 58 zu einer Welle 18a durch Getriebe 59 und 64 in
der Betriebseinheit 8, und von einer Welle 58 zu einer
Welle 48a über
Getriebe 59 und 62 in der Betriebseinheit 3,
entsprechend beinhaltend ein Spannrollenrad 61. Der Unterschied
in der Zähnezahl
zwischen dem Getriebe 64 und den Getrieben 63 und 62 ist
so gewählt,
dass eine Bewegungsverschiebung L0 (=L01 + L02) der Druckvorrichtung 5 des
angetriebenen Rades 1 größer ist als eine Bewegungsverschiebung
L1 der Verschiebevorrichtung 15 des antreibenden Rades 2,
da sowohl die Verschiebescheibe 1a als auch das elastische
Element 33 simultan bewegt und gedrückt werden müssen. Die
Druckkräfte
auf die beiden Transmissionsräder 1 und 2 sind solcher
Art, dass dann, wenn die eine groß ist, die andere klein ist,
folglich wird eine geringe Kapazität eines Motors ausreichend
sein.
-
In der ersten und zweiten Druckvorrichtung sind
die Kompressionsvorrichtung und die Expansions-/Kontraktionsvorrichtungen
entsprechend mit Schneckengetrieben versehen, und die Antriebsquelle
ist mit Transmissions-verhindernden Mitteln für eine Überlast der Motorsteuerung
versehen, und eine fehlerhafte Übertragung
der variablen Geschwindigkeitsinstruktionen wird gegenseitig zwischen
drei Elementen verhindert, den angetriebenen und antreibenden Transmissionsrädern und
einer einzelnen Antriebsquelle.
-
Der Betrieb der Transmission 10 wird
im Folgenden mit Bezug zu 4 beschrieben,
wobei eine Betonung auf die zweite und erste Druckvorrichtung 8' und 5 gelegt
wird. Es wird angenommen, dass, wie in 1 gezeigt, die Eingangs- und Ausgangswellen 20 und 50 durch
die Transmission 10 in dem Zustand übertragen werden, dass das
Transmissionselement 11 in einer Position des maximalen
Geschwindigkeitsverhältnisses
ist und bei einem konstanten Geschwindigkeitsverhältnis konstant
rotiert. Der umkehrbare Motor 53 beginnt in einer Richtung
zum Reduzieren des Geschwindigkeitsverhältnisses zu laufen, d. h.,
er empfängt
Instruktionen zum Erhöhen
der Geschwindigkeit. Wie angezeigt durch den Pfeil in 3A, wird Leistung auf die
Welle 18a und die Welle 48a übertragen, so dass sie entgegengesetzt
zueinander rotieren. Da in dem vorliegenden Beispiel die Gewinde 15a und
die Gewinde 25a der Druckvorrichtungen entgegengesetzt
zueinander hergestellt sind, beginnt der Radius des Transmissionselements 11 sich
von r10 zu r11 zu erhöhen,
wenn die Verschiebevorrichtung 15 die Scheibe 2a um
einen Bewegungsbetrag L1 verschiebt.
-
Gleichzeitig arbeitet die Druckvorrichtung 5, welche
bei der maximalen Druckkraft Pmax gedrückt hat, in einer Richtung
zum Reduzieren der Druckkraft der Verschiebevorrichtung 25 der
Kompressionsvorrichtung 4 um die Bewegung L0 (= L01 + L02).
Entsprechend steigt jedes Bewegungs-Aufbringungselement 37 durch
die Druckkraft des vollen Drucks auf die elastische Vorrichtung 3 auch
durch die Bewegung L02 bis zu der Position, welche durch die gestrichelte
Linie angezeigt ist, und zur gleichen Zeit bewegt sich das Verschiebegerät 26 der
Verschiebevorrichtung 25 aufwärts, während das Verschiebegerät 27 sich
entgegengesetzt abwärts
um den Betrag bewegt, d. h., die von dem Gewinde freigesetzte Bewegung
L01. Diese Abwärtsbewegung
reduziert die Druckkraft auf das Transmissionsrad 1 über den
Hebel 28 und die Druckübertragungsvorrichtung 40,
wie in 2 gezeigt, und
zur gleichen Zeit wird es durch die Druckvorrichtung
8' auf die Seite
des Hauptrades 2 gezogen. Im Ergebnis reduziert sich der
Radius des Transmissionselements 11 auf dem Transmissionsrad 1 in 1 von r01 zu r02.
-
Dies bedeutet, dass mit der Verschiebung
in der Anzahl der Umdrehungen n1 zu n2 von demjenigen bei dem maximalen
Geschwindigkeitsverhältnis ε max auf
der Ansicht der Charakteristika der 4, eine
Verschiebung von dem Charakteristikpunkt a1 zu a2 auf der gestuften
Linie (IV) der Charakteristik (a) ausgeführt wird, und zur gleichen
Zeit zeigt es an, dass die Druckkraft P1 auf das Transmissionsrad 1 auch
zu P2 reduziert wird, wenn die Geschwindigkeits-erhöhenden Instruktionen
bereitgestellt werden. Dies zeigt an, dass die Druckkraft und die
Anzahl der Umdrehungen des Transmissionsrads 1 im inversen
Verhältnis
zueinander sind. In gleicher Weise wird die gleiche Operation wiederholt,
wenn die Geschwindigkeits-erhöhende
Instruktion weiterhin von dem umkehrbaren Motor 53 ausgegeben
wird. Angenommen, an dem Punkt, wo die Anzahl der Ausgangsumdrehungen
etwa die Hälfte
ist, d. h., n60, tragen die elastischen Elemente 33c und 33d,
welche auf den höhenunterschiedlichen
Anschlägen 38c und 38c entsprechend
anstoßen,
wie in der linken Hälfte
der 2 gezeigt, nicht
zu dem Drücken
des Transmissionsrads 1 bei, und daher ist es an dem Charakteristikpunkt
a60 der Stufencharakteristik (II) positioniert, und nur die elastischen
Elemente 33a und 33b werden zum Drücken benutzt.
In gleicher Weise wie vorstehend reduziert sich die Druckcharakteristik,
wenn sich das Antriebsgerät 26 der
Verschiebevorrichtung 25 dreht, stufenweise, wenn die Anzahl
der Ausgangsumdrehungen sich erhöht
und wird die minimale Druckkraft Pmin bei der maximalen Hochgeschwindigkeitsrotation
erreichen. Entgegengesetzt, um zu dem Verzögerungszustand wieder zurückzukehren,
wird der umkehrbare Motor 54 durch die Geschwindigkeits-verringernden
Instruktionen von der Quelle 9 umgekehrt, um dadurch zu
der ursprünglichen
Position entsprechend der umgekehrten Operation zu der zuvor beschriebenen
zu gelangen.
-
Bei dem zuvor beschriebenen, bekannten elastischen
Element steigt, wenn die Anzahl der Umdrehungen N des angetriebenen
Rades 1 ansteigt, auch die Druckkraft, wie gezeigt in der
Charakteristiklinie (D) der 4.
Dahingegen ist die vorliegende Erfindung darin charakterisiert,
dass während
das konventionelle, homogene, elastische Element verwendet wird,
welches die Kompressions- Druckkraft erhöht, wenn
der Kompressionsbetrag sich erhöht, die
elastische Vorrichtung 3 mit der Kompressionsvorrichtung 4 zusammen
betrieben wird, wodurch die Charakteristik zwischen der Druckkraft
und der Anzahl der Umdrehungen in das inverse Verhältnis zueinander
gesetzt werden, um die negativ geneigte Charakteristik sicherzustellen.
Es ist anzumerken, dass in im wesentlichen horizontalen Linien der
Charakteristik (C0 bis C2) die Druckkraft pro Flächeneinheit im wesentlichen
in dem gesamten variablen Geschwindigkeitsbereich die gleiche ist,
aber der Kontaktbereich zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe
des angetriebenen Rades 1 bei der minimalen Geschwindigkeit übersteigt
denjenigen bei der maximalen um ein Vielfaches. Entsprechend kann sogar
mit dieser Charakteristik das axiale Drehmoment T, welches von dem
Transmissionselement empfangen wird, entgegengesetzt ansteigen,
selbst wenn die Anzahl der Umdrehungen N sich reduziert. In der
Charakteristiklinie (C2) der 4 kann,
sogar mit einer leicht normalen Neigung, eine Transmission von einer
im wesentlichen konstanten Leistung durch einen vergrößerten Abschnitt
des Kontaktbereichs ausgeführt
werden. In Anspruch 1 bedeutet „im wesentlichen in das inverse
Verhältnis" die Abstimmung,
welche die Charakteristika C2 mit der leicht normalen Neigung und
des weiteren stufenförmige oder
nicht lineare Kurven-Charakteristika beinhaltet.
-
Als nächstes wird die automatische
Ausrichtungsfunktion der Transmission gemäß der vorliegenden Erfindung
erklärt.
Die Leistungsübertragung der
Transmission wird durch einen internen Fehlerfaktor und einen Variationsfaktor
von außen
beeinflusst, beide behindern eine normale Transmission. Als typisches
Beispiel beinhaltet der erstgenannte eine longitudionale Verlängerung
des Transmissionselements 11 und einen Verschleiß in der
Breitenrichtung, und der letztgenannte beinhaltet eine Bereitstellung
von variablen Geschwindigkeitsinstruktionen und das Einwirken einer
Stoßlast
von Eingangs/Ausgangsvorrichtungen auf die Einlass- und Auslass-Seiten.
In allen Fällen
hat die elastische Vorrichtung 3 eine Funktion, automatisch
einen Faktor von gegenteiligem Einfluss zu kompensieren und automatisch
zu einem normalen Transmissionsbetrieb zurückzukehren. Die elastische
Vorrichtung 3 hat eine Spannungs-einstellende Funktion,
welche einen irregulären
Einfluss für
eine Spannung des Transmissionselements 11, der in dem
Vorgang des Transmissionsbetriebs auftritt, aufnimmt und eindämmt, und als
Ergebnis stellt sie die automatische Ausrichtungsfunktion bereit,
um den stabilen Transmissionszustand für den Radius und die Druckkraft
herzustellen, trotz der inneren und äußeren Fehler und Unregelmäßigkeiten
als komplizierende Faktoren.
-
Nehme man nun an, dass eine Verlängerung der
Umfangslänge
des Transmissionselements 11 ständig fortschreitet während des
Betriebs bei dem maximalen Geschwindigkeitsverhältnis ε1 (= εmax). Da zu diesem Zeitpunkt
die entsprechenden antreibenden und angetriebenen Betriebseinheiten 8 und 6 nicht
vorgespannt sind, bleibt der Kontaktradius in dem antreibenden Rad 2 so
wie er ist. Jedoch wird in dem angetriebenen Rad 1 der
Radius entsprechend zu dem verlängerten
Abschnitt vergrößert. Die
Anzahl der Ausgangsumdrehungen wird um diesen Anteil reduziert,
und die Scheibe 1a ebenso wie die elastische Vorrichtung 3 bewegen
sich leicht, aber die Riemenscheibe, welche den Druck P hält, erfährt nur
eine geringe Änderung,
und die Haltekraft auf das Transmissionselement 11 fährt fort,
den Zustand der im Wesentlichen maximalen Last aufrechtzuerhalten. Dies
zeigt an, dass sogar, wenn die Anzahl der Umdrehungen leicht geändert wird,
die Transmissionsfunktion selbst, um die Leistung zu übertragen,
insgesamt keine Störung
erfährt
und die automatische Ausrichtung ausführt, um die normale Transmission weiterhin
aufrechtzuerhalten. Im Folgenden wird der Fall diskutiert werden,
bei dem das Transmissionselement 11 seine Dicke auf Grund
von Verschleiß in der
Breite desselben reduziert. In diesem Fall werden die Betriebseinheiten 6 und 8 gestoppt,
jedoch wird der Kontaktradius des antreibenden Rades 2 automatisch
reduziert auf Grund des Drucks der elastischen Vorrichtung 3 in
dem angetriebenen Rad 1. Zum gleichen Zeitpunkt wird in
dem angetriebenen Rad 1 der Radius in gleicher Weise um
diesen Abschnitt vergrößert, folglich
leicht die Anzahl der Ausgangsumdrehungen reduziert, aber eine automatische
Ausrichtung ausgeführt,
während
die normale Transmission der Leistung aufrechterhalten wird.
-
Ferner wird eine Berücksichtigung
des Auftretens von unerwarteten Stoßvibrationen in die Eingangs-
und Ausgangswellen 20 und 50 durchgeführt. Auch
in diesem Fall wirkt die automatische Ausrichtungsfunktion in gleicher
Weise. Auf der Seite des angetriebenen Transmissionsrades 1 treten
unregelmäßige Vibrationen
durch Vergrößerung oder
Reduktion des Radius r0 des Transmissionseiements 11 nur
für kurze
Augenblicke auf, aber die Vibrationen werden entgegengesetzt von
der Druckübertragungsvorrichtung 40 zu
der Kompressionsvorrichtung 4 übermittelt. Zu diesem Zeitpunkt
werden sie in der Kompressionsvorrichtung 4 von dem Aufnahmegerät 27 zu dem
Aufbringungsgerät 26 übermittelt,
aber da die Nutenwelle 26c an der Spitze des Aufbringungsgeräts 26 auch
axial verschieblich mit dem Rad 49 der Vorspannvorrichtung 29 zusammenwirkt,
ist die Kompressionsvorrichtung 4 vollständig in
einem fliegenden Zustand angeordnet, außer dann, wenn sie mit dem
Verbinder 32 des Aufbringungselementes 37 der
elastischen Vorrichtung 3 zusammenwirkt. Entsprechend werden
die eingetretenen unregelmäßigen Vibrationen
elastisch direkt durch die alleinige elastische Vorrichtung 3 absorbiert.
Die Unregelmäßigkeit
wird dann innerhalb eines kurzen Zeitabschnitts beendet, und die
Druckvorrichtung 5 kehrt automatisch wieder zu dem ursprünglichen
stabilen Transmissionszustand zurück.
-
Als nächstes wird ein Grund beschrieben, warum
die Druckvorrichtung 5 des angetriebenen Rades 1 sowohl
eine variable Druckkraft als auch eine elastische Kraft als indirekte
Druckaufbringung auf das Transmissionsrad bereitstellt, wohingegen die
Druckvorrichtung 8' des
antreibenden Rades 2 nur die variable Druckkraft als direkte
Druckbereitstellung auf das Transmissionsrad bereitstellt. Der Grund
ist, dass das angetriebene Rad 1 und das antreibende Rad 2 die
funktionellen Teile der Transmissionsräder 1 und 2 wie
die stufenlose kontinuierliche Transmission aufteilen. Das heißt, das
angetriebene Rad 1 stellt das axiale Drehmoment für die Transmission
der fixierten Leistung in Bezug auf die Lastvorrichtung, welche
mit ihm verbunden ist, sicher, und führt auch die automatische Ausrichtungsfunktion
eines elastischen Körpers
aus, welcher aus sich selbst heraus zu einem stabilen Zustand in
Bezug auf interne und externe Unregeimäßigkeiten zurückkehrt,
wohingegen das antreibende Rad 2 stets die Steuerungsfunktion
der Anzahl der Umdrehungen ausführt, indem
die Scheibe 2a zum Bestätigen
der entsprechenden Teile des angetriebenen Rades 1 positioniert
wird. Dies ist so, da das antreibende Rad 2 als ein Referenzrad
zu der Anzahl der Umdrehungen der variablen Geschwindigkeits-Transmission
arbeitet, und das angetriebene Rad 1 veranlasst wird, die Funktion
eines Folgerades zu erfüllen,
welches auf die Anzahl der Umdrehungen des Referenzrades für den Betrieb
reagiert.
-
In die Druckvorrichtung 5 des
angetriebenen Transmissionsrads 1 ist die elastische Vorrichtung 3 integral
zwischen der Vorspanneinheit 29 und der Verschie bevorrichtung 25 der
Kompressionsvorrichtung 4 montiert, um eine massenmäßig einzelne Struktur
insgesamt auszubilden, und diese ist koaxial mit der Welle 50 des
Transmissionsrades 1 auf der Außenseite des Deckels 10a angeordnet,
welcher ein Teil des Hauptgehäuses 10 ist
und von der Außenseite
lösbar
an der Linie III-III ist. Andererseits weist die Druckvorrichtung 8 des
antreibenden Transmissionsrades 2 die Expansions- und Kontraktionsvorrichtung 14,
welche aus der Verschiebevorrichtung 15 und der Vorspanneinheit 12 gebildet
wird, integral montiert innerhalb des Deckels 10b zusammen
mit dem Deckel 10b auf. Dementsprechend können durch
Lösen einer
Anzahl von Schrauben 10e von dem in 3A gezeigten Hauptgehäuse 10a die gesamten
Druckvorrichtungen 6 und 8', welche die Druckvorrichtung für ein Transmissionsrad 7 bilden, als
die integrierte Transmission in Bezug auf den Deckel 10b als
das Hauptgehäuse 10 von
den Lagern 21, 45 und 52 zusammen mit
den angetriebenen und antreibenden Transmissionsrädern 1 und 2 gelöst werden,
mit der Linie IV-IV als eine Grenze. Es ist zu beachten, dass die
Spitze der Gewindewelle 26 frei von einer Verbindung mit
der Welle 50 ist, jedoch ist die Öffnung 50a bereitgestellt,
um ein Aneinanderstoßen
zu verhindern, und die Erstgenannte ist davon getrennt und lösbar ausgebildet.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
5 zeigt
einen geschnittenen Aufbau einer zweiten Ausführungsform entsprechend der
vorliegenden Erfindung, welche für
stufenlose Getriebe für
Werkzeugmaschinen, wie eine Fräsmaschine, eine
Bohrmaschine und ähnliche.
Die erste Druckvorrichtung 5 der vorliegenden Erfindung
wird auf das angetriebene Transmissionsrad 1 auf der linken
Seite angesetzt. Da alle Formen der Ausführungsformen nach der vorliegenden
Ausführungsform
im grundlegenden Betrieb und der grundlegenden Funktion im Wesentlichen
die gleichen sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen
der zuvor erwähnten ersten
Ausführungsform
für die
gleichen Teile verwendet, und nur der Hauptunterschied wird erklärt. Der
erste Unterschied ist, dass eine Schraubenwelle 26' der Vorspannvorrichtung 29 einer
Kompressionsvorrichtung 4 sich durch ein koaxiales Durchgangsloch 65 erstreckt,
welches an einer Rotationswelle 50 des Transmissionsrades 1 vorgesehen
ist, um die Funktion einer Druckübertragungsvorrichtung 40 in Bezug
auf eine Verschiebescheibe 1a auszuführen. Der zweite Unterschied
ist, dass in der Kompressionsvorrichtung 4 eine Verschiebevorrichtung 25 in zwei
Vorrichtungen aufgeteilt ist, nämlich
eine erste Verschiebevorrichtung 25c zum Antreiben des
Transmissionsrades 1 durch einen variablen Geschwindigkeits-Verschiebungsabschnitt
L01 und eine zweite Verschiebevorrichtung 25d zum Antreiben
eines Kompressionsbewegungsabschnitts L02 der elastischen Vorrichtung 3,
um entsprechend erste und zweite Kompressionsvorrichtungen 4c und 4b auszubilden,
welche auf der Vorderseite und der Rückseite des Transmissionsrades 1 angeordnet
sind, während sie
die Schraubenwelle 26' und
die Vorspannvorrichtung 29 gemeinsam nutzen. Des weiteren
sind in der Schraubenwelle 26' Gewindegänge von zwei Gewindeelemente 26a und 26b in
entgegengesetzten Gewinden eingearbeitet, welche sich gegeneinander unter
Druck setzen, in welche entsprechend die Verschiebegeräte 26 und 27 eingreifen.
Entsprechend ist, wie individuell links und rechts in 5 dargestellt ist, die Druck-Charakteristik
auf das Transmissionsrad 1 die gleiche wie die Charakteristiklinie
(A) der 4, da beim Druckaufbringen
auf die elastische Vorrichtung auch die Scheibe 1a des
Transmissionsrades 1 gedrückt wird. Während die Rotationswelle 50 durch
Lagerungen in überhängenden
Haltestrukturen gelagert wird, kann die Idee der vorliegenden Ausführungsform
auch angewendet werden auf die Konstruktion, welche durch Lagerungen
auf beiden Seiten einer Rotationswelle gelagert wird, wie in der ersten
Ausführungsform.
Der dritte Unterschied besteht darin, dass das Bewegungs-Aufbringungselement 37 der
elastischen Vorrichtung 3 durch das Verschiebeelement 26 der
Verschiebevorrichtung 25b vorgespannt wird. Der vierte
Unterschied ist, dass die Vorspannvorrichtung 29, welche
aus einer Druckübertragungsvorrichtung 40 des
Schraubenelements 26' und
einer Schneckenübertragung 29 zusammengesetzt
ist, in einer einzelnen Konstruktion ausgebildet wird.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
In der in 6A gezeigten dritten Ausführungsform
sind die gesamte elastische Vorrichtung 3 und die Kompressionsvorrichtung 4 der
in 5 gezeigten zweiten
Ausführungsform
in dem Deckel 10b angeordnet, welcher ein Teil des Gehäuses 10 auf der
Seite der Verschiebescheibe 1a des Transmissionsrades 1 ist.
Auch in diesem Fall ist die Betriebsfunktion der ersten Druckvorrichtung 5 des
Transmis sionsrades 1 im wesentlichen gleich zu derjenigen der zweiten
Ausführungsform.
Hauptunterschiede, abweichend zu denjenigen, welche zuvor beschrieben
wurden, sind erstens, das elastische Element ist einzeln; zweitens,
die Druckübertragungsmittel 40 werden
sowohl als Bewegungs-Aufbringungsmittel 28' als auch als die Spindel 26' der Kompressionsvorrichtung 4 verwendet;
und drittens, wenn der Deckel 10b von dem Gehäuse 10 entfernt
wird, können das
Lager 45 und die Bewegungs-Aufbringungsvorrichtung 28 getrennt
werden, und die elastische Vorrichtung 3, die Kompressionsvorrichtung 4 und
die Druckvorrichtung 5 können von dem Gehäuse 10 als eine
integrale Struktur gelöst
werden, was zu einem Ersatz und der Wartung des Riemens beiträgt.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
In der in 6B gezeigten Ausführungsform ist nur die elastische
Vorrichtung 3 in der in 5 gezeigten
zweiten Ausführungsform
direkt installiert, wobei sie drehbar zusammen mit dem Transmissionsrad 1 ist.
In diesem Fall ist der Unterschied in der vierten Ausführungsform über die
in 1 und 5 gezeigten Ausführungsformen über hinaus,
welche zuvor beschrieben wurden, erstens, dass das Gehäuse 35 direkt
auf dem Transmissionsrad 1 montiert ist, und die Scheibe 1a selbst
einen Teil des Gehäuses 35 bildet,
um als ein Verschiebeelement 36 zu dienen. Das gleichzeitige
Antreiben durch eine einzelne Feder oder eine Vielzahl von Federn
kann eher verwendet werden als das sequentielle Antreiben durch eine
Vielzahl von Federn. Mit der Verwendung von Blatt- oder Tellerfedern
kann das dynamische Gleichgewicht einfach sichergestellt werden.
Zweiten ist das Reaktionselement der elastischen Vorrichtung 3 in
fünf Verschiebeelemente 37 aufgeteilt,
welche funktionell mit einer Vielzahl von Bewegungs-Aufbringungselementen
verbunden sind, wobei die Bewegungs-Aufbringungsvorrichtung 28 auf
der Seite der Kompressionsvorrichtung 4 auch als Verschiebegerät 27 der
Gewinde-Verschiebevorrichtung 25 verwendet wird, und eine
Lagerung ist zwischen dem Verschiebegerät 27 und dem Bewegungs-Aufbringungselement 37a angeordnet.
Es ist zu berücksichtigen,
dass die Lagerung 45 zwischen der Scheibe 1a und
dem elastischen Element 33 angeordnet werden kann. Der
Betrieb der Druckvorrichtung 5 ist gleich zu demjenigen
der Ausführungsform,
welche in 1 gezeigt
ist. Des weiteren ist die Vorspannvor richtung 29 der Kompressionsvorrichtung 4 auch
eine bekannte, kommerziell erhältliche
Schneckentransmission, welche die gleiche ist wie die in den 5 und 6A gezeigte, Details davon sind daher
weggelassen.
-
(Fünfte Ausführungsform)
-
Die in der 7A gezeigte fünfte Ausführungsform stellt ein Beispiel
der ersten Druckvorrichtung 5 für das Transmissionsrad 1 dar,
welches durch Lagerungen an beiden Enden der Welle ähnlich wie bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform
gelagert ist. Der Hauptunterschied von den anderen Ausführungsformen
ist erstens, dass eine Vielzahl von elastischen Elementen 33,
welche konzentrisch parallel angeordnet sind, stets gleichzeitig
durch die Kompressionsvorrichtung 4 komprimiert werden.
Da sie unterschiedlich von den in den 1, 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen ist, ist die Druck-Charakteristik
nicht stufenweise, sondern es wird eine lineare Charakteristik erzielt,
wie in der Charakteristiklinie (A') der 4 gezeigt.
Die elastischen Elemente 33a, 33b und das elastische
Element 33c werden durch eine im Uhrzeigersinn drehende
Feder und eine entgegen dem Uhrzeigersinn drehende Feder hergestellt,
um eine Kompressionsdehnung relativ zu den Lagern 45 auszugleichen.
Zweitens wird das Gehäuse 35 ausgebildet,
indem das eingangsseitige Verschiebeelement 37 und das
ausgangsseitige Verschiebeelement 36 gemeinsam genutzt
wird, die Stoppvorrichtung 32 wird bereit gestellt und
die gesamte Struktur ist in einem fliegenden Zustand und lösbar ausgebildet.
Drittens ist die Vorspannvorrichtung 29 durch eine Kegelrad-Transmission
anstelle der Schneckentransmission gebildet. Viertens ist die gesamte
Druckvorrichtung 5, umfassend die Kompressionsvorrichtung 4 und
die elastische Vorrichtung 3, mit einem zylindrischen Durchgangsloch
ausgebildet, durch welches eine Rotationswelle 50 sich zum
Stützen
erstreckt.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
Die in der 7B gezeigte Ausführungsform stellt die direkte
Druckbeaufschlagung des elastischen Elements 33 in gleicher
Weise wie die in 6B gezeigte
Ausführungsform
bereit. Der Unterschied in der sechsten Ausführungsform von den anderen
Ausführungsformen,
darüber
hinaus als diejenigen, welche zuvor beschrieben wurden, ist, dass das
Verschiebegerät 26 der
Verschiebevorrichtung 25 der Kompressionsvorrichtung 4 sich
horizontal auf dem Gehäuse 10a bewegt,
und das Verschiebegerät 27,
welches allgemein verwendet wird als das Druckübertragungsmittel 40,
sich vertikal bewegt. In diesem Fall hat die Druckvorrichtung 25a als
Nocken ausgebildete, geneigte Verbindungsflächen 26c und 27c,
so dass das Verschiebegerät 27 in
einer Richtung in rechten Winkeln zueinander verschieblich bewegt
werden können,
und die elastische Vorrichtung 3 wird durch horizontales/vertikales
gegenseitiges Verschieben der beiden Nocken komprimiert und gedrückt. Des
weiteren umfasst in der vorliegenden Ausführungsform die Vorspannvorrichtung 29 eine Gewindevorrichtung,
umfassend Schraubenelemente 48 und 49.
-
(Andere Ausführungsformen)
-
Die vorliegende Erfindung hängt von
dem indirekten Drucksystem durch das elastische Element an Stelle
des direkten Drucksystems durch Öldruck ab. "Direkt", wie hierin bezeichnet,
bedeutet nur eine Bereitstellung von Druckkraft, und "indirekt" bedeutet eine simultane
Bereitstellung von sowohl einer Druckkraft als auch einer elastischen
Kraft. Entsprechend ist zu berücksichtigen,
während
in der vorliegenden Spezifikation eine Beschreibung dahingehend
gemacht wurde, dass eine Antriebsquelle eines variablen Geschwindigkeits-Steuerungsabschnitts ein
elektrisch umkehrbarer Motor ist, dass die Erfindung nicht hierauf
beschränkt
ist, sondern verschiedene Motoren, wie ein Fluidmotor, welcher Öldruck verwendet,
verwendet werden kann, individuell an jeder Betriebseinheit angeordnet
oder vereinfacht zur gemeinsamen Nutzung. Die Verschiebevorrichtungen 15 und 25 können durch
nicht rotierende hydraulische Zylinder gebildet werden, jedoch,
wenn eine Spindelvorrichtung durch ein Schraubenelement oder ein
Kugelumlaufgewinde, ein Trapezgewinde oder ähnliches für die Verschiebevorrichtungen
und Druckvorrichtungen der Expansions/Kontraktionsvorrichtung oder
der Kompressionsvorrichtung verwendet wird, kann erreicht werden,
dass die große Transmissionskapazität auf variable
Geschwindigkeitssteuerung bei hoher Geschwindigkeit angewendet wird.
Ferner kann die antreibende Betriebseinheit 8 an einer
von dem antreibenden Rad 2 entfernten Position mittels
der Druckübertragungsvorrichtung 40 installiert
werden. Des weiteren kann eine oder können beide der antreibenden
und der angetriebenen Betriebseinheiten mit einem Durchgangsloch ausgebildet
werden, durch welches sich eine Rotationswelle erstreckt.
-
Entgegengesetzt wird der innere Durchmesser
des Durchgangsloches 19a des in 1 gezeigten Rades 19 in der
Gestaltung geändert,
um größer zu sein
als der äußere Durchmesser
des Außenrings des
Lagers 22, wodurch nur die zweite Druckvorrichtung 8' von dem antreibenden
Rad 2 getrennt wird, so dass es einzeln montiert und entfernt
werden kann. Entsprechend sind verschiedene Änderungen und Abwandlungen
an der Gestaltungsspezifikation innerhalb des Umfangs, den die Fachmänner vollständig aus
den "Ansprüchen" erzeugen können, in
dem Umfang des Rechts der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
-
Die vorliegende Efindung hat die
folgenden Effekte:
-
Der allgemeine Wert der vorliegenden
Erfindung besteht in der Umsetzung, dass eine variable Drucksteuerung
des Transmissionsrades nicht von dem direkten Drucksystem durch Öldruck abhängt, sondern
von dem indirekten Drucksystem durch den elastischen Körper abhängt, wodurch
nicht nur die Druckkraft lediglich auf das erste Transmissionsrad aufgebracht
wird, sondern die Druckkraft und die elastische Kraft werden gleichzeitig
und immer stabil darauf aufgebracht. Das heißt, in den bekannten Druckvorrichtungen,
für ein
Transmissionsrad kann der Betrieb lediglich ausgeführt werden,
wenn die Druckkraft der elastischen Vorrichtung direkt proportional
zu der Anzahl der Umdrehungen ist, wohingegen in der vorliegenden
Erfindung die Kompressionsvorrichtung in Reihe bereit gestellt wird,
um den Druckbetrieb im inversen Verhältnis möglich zu machen. Der Grund,
warum dies eine entscheidende Bedeutung in dem stufenlosen Getriebe
des Typs einer konstanten Leistungsübertragung darstellt, ist, dass
nicht nur der Punkt, in dem eine variable Druckkraft von idealer
Charakteristik lediglich stabil bereit gestellt wird, um die konstante
Leistungsübertragung zu
erzielen, sondern auch das variable Getriebe simultan die automatische
Ausrichtungsfunktion in Bezug auf interne und externe Fehlerfaktoren
des variablen Getriebes von dieser Art erzielen kann. Insbesondere
wird, wenn Fehlerfaktoren, wie eine Änderung in der Öltemperatur,
eine Leckage von Öl,
Veränderungen
im Antwortverhalten, verursacht durch Ventilsteuerung und ähnliches
in der bekannten hydraulischen Steuerung wiederholt festgestellt
und in allen solchen Fällen
mit einer Schaltungskompensation individuell ausgeführt werden,
die Steuerung selbst extrem unhandlich, wodurch die Geschwindigkeitsänderung
selbst bei Hochgeschwindigkeits-Reaktion tatsächlich unmöglich und wertlos wird. Andererseits
wird in der vorliegenden Erfindung der größte Teil davon durch die automatische
Ausrich tungsfunktion der Druckvorrichtung kompensiert, um stets
automatisch zu einem ursprünglichen,
stabilen Transmissionszustand zurückzukehren. Dies bedeutet auch,
dass die ideale Hochgeschwindigkeits-Reaktion entsprechend dem plötzlichen
Start und plötzlichen
Stopp von Fahrzeugen oder ähnlichem
realisiert wird.
-
Im Falle eines nicht von dem Öldruck abhängigen elastischen
Elements ist ein elastisches Material, welches eine extrem große Abmessung
und Gewicht aufweist, unabdingbar. Wenn dies bei hohen Geschwindigkeiten
zusammen mit dem Transmissionsrad rotiert, wie im Stand der Technik,
kann die stabile Rotation des Transmissionsrades selbst nicht auf Grund
der Störungen
der dynamischen Balance realisiert werden. So wird, wenn ein schwerer
Artikel, wie eine elastische Vorrichtung, an dem Gehäuse befestigt
wird, und andere in einem fliegenden Zustand angeordnet sind, eine
Bereitstellung der elastischen Kraft auf das Transmissionsrad immer
sichergestellt.
-
Es ist möglich, die Integration eines
extrem großen,
schweren Artikels, wie einer elastischen Vorrichtung, zusammen mit
dem Transmissionsrad zu vermeiden und eine Lagerung wird nicht in
einer kurzen Zeitperiode auf Grund der Störung der dynamischen Drehbalance
gestört.
Es kann so angeordnet werden, dass die Druckvorrichtung selbst entfernt von
dem Umfang des Transmissionsrades ist und mit dem Transmissionsrad
in einem nicht rotierenden Zustand zusammenarbeitet an einer geeigneten
Position des Gehäuses,
und die Verwendbarkeit wie der Ersatz und die Wartung von Verbrauchsartikeln
wie einem Gurt, einer Antriebsscheibe und ähnlichem und Massenproduktionseigenschaften
werden wesentlich verbessert. Insbesondere durch Freisetzen des
Umfangs des Transmissionsrades wird er vorteilhaft verwendet als
Raum für
Maßnahmen
zur Wärmeabführung oder
die Verbesserung der Haltbarkeit des Transmissionsrades selbst.
-
Insbesondere ist in dem stufenlosen
Getriebe die Druckvorrichtung unabdingbar nicht nur auf das angetriebene
Rad, sondern auch auf das hauptantreibende Rad. Wenn die elastische
Kraft auf das angetriebene Rad aufgebracht wird und das hauptanreibende
Rad einer Drucksteuerung mit Ausnahme der elastischen Kraft ausgesetzt
wird, kann die stabile Transmission erzielt werden, und beide sind auch
vollständig
synchronisiert, so dass beide Druckvorrichtungen durch eine einzelne,
gemeinsam genutzte Antriebsquelle vorgespannt werden können, was
folglich eine Sicherung der Hochgeschwindigkeits-Reaktionseigenschaften der
Steuerung der Geschwindigkeitsänderung
entsprechend zu einem plötzlichen
Start und einem plötzlichen
Stopp von Fahrzeugen oder dergleichen ermöglicht. Wenn beide Druckvorrichtungen
konzentrisch in ein und derselben Ebene als variable Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtungen
angeordnet sind, werden nicht nur die Synchronisation, sondern auch
die Massenproduktions-Eigenschaften
und die Bereitschaft eines Wartungs-Managements weiter verbessert.
Insbesondere die Druckvorrichtung des angetriebenen Transmissionsrades
kann lösbar
als eine einzelne Anordnung befestigt werden und die variable Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung
kann lösbar an
dem Gehäuse
integral als ein Gesamtes befestigt werden, d. h. es wird eine ideale
Konstruktion in Bezug auf Montage- und Demontagevorgänge erreicht. Gleichzeitig
werden Kugelumlaufgewinde für
die Expansions-/Kontraktionsvorrichtung und/oder die Kompressionsvorrichtung
verwendet, um die hohe Effizienz auf der Seite der variablen Geschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung
und der variablen Geschwindigkeitssteuerung mit Hochgeschwindigkeits-Reaktion
zu realisieren.
-
Ferner ist das elastische Element,
welches eine große
Längenabmessung
und ein großes
Gewicht aufweist, äußerst umständlich zu
handhaben. Eine Arbeit dahingehend, dass das elastische Element
in einem ungepressten Zustand bei jeder Wartungszeit gelöst wird,
beinhaltend Demontage und Montage, welche regelmäßig stattfindet, ist begleitet von
Gefahr und Aufwand, was tatsächlich
am Montageort unmöglich
ist. Jedoch wird eine solche Gefahr vermieden, wenn das elastische
Element zuvor in einem Druckzustand in einem einzelnen Gehäuse aufgenommen
wird, um eine einzelne Konstruktion als eine große Energie-Speicherbox zu bilden, und die Betreibbarkeit
des variablen Geschwindigkeits-Steuerungssystems
und die Massenproduktions-Eigenschaften werden wesentlich verbessert.
-
Insbesondere ist das einzelne elastische Element
in der Abmessung so lang in der Expansionsrichtung, so dass es nicht
in einem schmalen Raum angeordnet werden kann. Jedoch ist das elastische
Element so ausgeführt,
daß es
nicht einzeln ist, sondern in eine Vielzahl von elastischen Elementen
aufgeteilt ist, welche nebeneinander angeordnet sind, wobei die
elastischen Elemente einer parallelen, simultanen Druckbeaufschlagung
oder einer parallelen, sequentiellen Druckbeaufschlagung ausgesetzt
sind, und die elastischen Elemente werden in dem einzelnen Gehäuse beaufschlagt
und untergebracht, wobei sogar eine geringe Grö ße und eine äußerst große elastische
Kraft oder Druckkraft sichergestellt werden kann. Es besteht ein
weiterer Vorteil, dass der Sicherheitsfaktor in geeigneter Weise
zwischen der Druck-Charakteristik A der 4 und der Charakteristik B aufgebracht
werden kann auf der aktuellen Lastseite, um auf die Leistungstransmission mit
hoher Effizienz auf der Seite des Transmissionsabschnitts beizutragen.