DE712195C - Reibraederuebersetzungsgetriebe mit Drehmomentbelastungs- und Spielausgleichsvorrichtung - Google Patents

Description

• Reibräderübersetzungsgetriebe mit Drehmomentbelastungs- und Spielausgleichsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung von Reibräderübersetzungsgetrieben mit in gleicher Achse einander zugekehrten, als Hohlringe ausgebildeten Reibscheiben, von denen die eine gegen die andere verstellbar ist und eine begrenzte Relativdrehbewegung in bezug auf eine Drehmomentsbelastungsvorrichtung ausführen kann, so daß diese bei Drehmomentserhöhung wirksam wird, wobei die Reibscheibenverstelleinrichtung eine Druckfeder aufweist, die parallel zu Mitteln zum selbsttätigen Spielausgleich wirkt.
• Bei den bekannten Reibräderübersetzungsgetrieben dieser Art stehen die Reibscheiben paarweise symmetrisch zueinander, d. h. sie sind derart ausgestaltet und gegeneinander ausgerichtet, daß ihre Krümmungen in einer axialen Ebene gleichen Halbmesser und gleichen Mittelpunkt aufweisen. Diese Reibscheibenanordnung besitzt den Nachteil mangelnder Anpassungsfähigkeit des Spielausgleichs und damit des Reibrollendrucks bei verschiedenen Übersetzungsverhältnissen und Drehmomentsbelastungen.
• Dieser Nachteil liegt darin begründet, daß der durch die Belastungsvorrichtung auf das Reibrädersystem ausgeübte Axialdruck eine elastische Verformung aller Systemteile, insbesondere der Reibscheiben und Reibrollen, verursacht, deren Ausmaß je nach Neigung .der Reibrollen gegenüber den Reibrädern verschieden und stets am kleinsten ist, wenn die Rollen parallel zur Reibscheibenachse stehen, .das Übersetzungsverhältnis also i : i beträgt. Die absolute Größe der Verformung hängt von dem Aufbau und dem Material des Getriebes ab und ist im allgemeinen für schnellen Gang größer als für langsamen Gang. Bei ein . ein untersuchten Getriebe betrug dieser Unterschied beispielsweise 38 %. Es kommt aber auch vor, daß im langsamen Gang die größere oder gleiche Verformung wie im schnellen Gang auftritt.
• Diese Verformung bewirkt ein Nachgeben der Getriebeteile in axialer Richtung und damit eine vorübergehende Entlastung der Druckausgleichsvorrichtung, die von der selbsttätig, wirkenden Spielausgleichsvorrichtung so lange axial verschoben wird, bis der ursprüngliche Axialdruck wieder hergestellt ist. Schaltet man jetzt z. B. auf den direkten Gang, so geht ,die bisherige axiale Verformung zurück. Die Druckausgleichsvorrichtung kann aber nicht zurückweichen, da die Spielausgleichsvorrichtung in dieser Richtung unnachgiebig ist. Infolgedessen erhöht sich der Axialdruck in unzulässiger Weise.
• Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß -,eine der Reibscheiben eine Reibfläche besitzt, deren Krümmungshalbmesser in einer axialen Ebene um einen geringen Betrag kleiner als der Krümmungshalbmesser der gegenüberliegenden . Reibfläche ist, während ihr Krümmungsmittelpunkt um einen geringen Betrag gegen den der anderen Reibfläche versetzt liegt. Hierdurch wird erreicht, daß trotz elastischer Verformung die Reibscheiben und Reibrollen sich bei jeder beliebigen Schräglage letzterer ohne Verschiebung der Druckausgleichsvorrichtung mit gleichbleibendem Axialdruck berühren, weil die durch die Verformung verursachte axiale Verlagerung der Berührungspunkte zwischen Reibscheiben und Reibrollen durch die Berührungsflachenumgestaltung ausgeglichen wird.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Die Fig. i zeigt den allgemeinen Aufbau des Reibräderübersetzungsgetriebes, bei dem die Erfindung verwendet ist. Das Getriebe selbst ist nicht Gegenstand der Erfindung. Die Fig. 2 zeigt in starker maßstäblicher Übertreibung die Anordnung der Reibflächen gemäß der Erfindung.
• Innerhalb des Gehäuses Io befinden sich die treibende Welle 30 und die getriebene Welle 3.4. Letztere ruht in einer von Gehäusezwischenwänden 12, 12" getragenen Rohrmuffe 16. Ein auf der treibenden Welle 30 sitzendes Zahnrad 28a, greift in ein mittels Nabe 22 auf der Rohrmuffe 16 gelagertes Zahnrad ein und treibt dadurch über Differentialrollen 28 die auf der Nabe 22 frei drehbaren Antriebsreibscheiben 26, 26, an.
• Zwischen den Hohlflächen dieser Scheiben 26, 26, und den Hohlflächen der auf der getriebenen Welle 34 befestigten Reibscheiben 32, 32a sind die Reibrollen 4o bzw. 4o" eingespannt. Die Rollen laufen in Trägern 42, 42, und können durch an den Trägern angreifende Steuervorrichtungen zwecks Veränderung des Übersetzungsverhältnisses in verschiedene Schräglage zu den Reibscheiben eingestellt werden.
• Zwecks Erzielung des erforderlichen Anpreßdruckes zwischen den Reibscheiben und den Reibrollen sind die Reibscheiben 26, 26" und 3--. zusammen mit den Reibrollen axial verschiebbar angeordnet. Diese Teile werden durch eine zwischen der Scheibe 32, und !der getriebenen Welle 34 eingespannte federnde Scheibe 8o gegen die auf der getriebenen W-,11,- 34 festgekeilte Scheibe 32 gepreßt. Die Größe des Anpreßdrucks bei Normalbelastung des Getriebes wird mittels der an der Welle 34 sitzenden und über ein Kugellager und eine Muffe 7o auf die Feder 8o drückenden Schraube 68 eingestellt.
• Zur Erzeugung des bei Getriebeüberbelastung erforderlichen stärkeren Anpreßdruckes dient eine Druckausgleichsvorrichtung, an sich bekannter Bauart, die, wie aus Fig. i rechts ersichtlich ist, aus einer Spiralfeder Ioo, einer auf der getriebenen Welle 34 drehbaren Muffe 98, dem axial verschiebbaren Teil 92, dem Rollenträger 96 und den Rollen 94 besteht, welche zwischen keilförmig ansteigenden Berührungsflächen des Teils 92 und der Reibscheibe 32" eingesetzt sind.
• Die Spiralfeder i oo ist zwischen der ' Mutter 98 und der getriebenen Welle 34 so eingespannt, daß sie die Mutter ständig auf das selbstsperrend wirkende Gewinde in Richtung auf die Reibscheibe 32, zu aufzuschrauben und damit den Axialdruck zu erhöhen sucht.
• Wird nun das Getriebe stärker belastet, so erhöht sich das zwischen den Reibscheiben 26" und 32, auftretende Drehmoment. Hierdurch wird eine Verdrehung der Scheibe 32a gegenüber der getriebenen Welle 34 und dem Teil 92 hervorgerufen, durch die wiederum die Rollen 9-t einen Schub in axialer Richtung auf die Scheibe 32" ausüben und damit den Anpreßdruck zwischen den Reibscheiben erhöhen.
• Die Ausgestaltung der Reibscheibenhohlflächen gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Die Hohlfläche der Antriebsscheibe 26, besitzt den Krümmungsmittelpunkt C und den Halbmesser R, während die Hohlfläche der Abtriebsscheibe 32" den nicht mit C zusammenfallenden Krümmungsmittelpunkt C und den abweichenden Halbmesser R' aufweist. Die Unterschiede sind im Hinblick auf die auszugleichenden sehr geringen Verformungsunterschiede sehr klein und mußten daher in Fig. 5 stark übertrieben dargestellt werden. Bei einem Doppelgetriebe gemäß Fig. i sind die Zahlenwerte beispielsweise

  C = 139,70 mm C = 139,83 mm

  R = 63,5 mm R' = 62,97 mm.

  Bei Getrieben,deren axiale Verformung im kleinen Gang, am größten ist, muß der Punkt C der Reibscheibenachse näher als Punkt C sein. Ist die Verformung bei großem und kleinem Gang gleich groß, so müssen Punkt C und C im gleichen Abstand von Reibscheibenachse, Halbmesser R' aber kleiner als R sein. Wird die Antriebsscheibe 26" besonders ausgebildet, so ist die Stellung der Mittelpunkte C und C in diesem Falle zu vertauschen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Reibräderübersetzungsgetriebe mit in gleicher Achse einander zugekehrten, als Hohlringe ausgebildeten Reibscheiben, von denen die eine gegen -die andere verstellbar ist und eine begrenzte, Relativdrehbewegung in bezug :auf eine Drehmomentsbelastungsvorrichtung ausführen kann, so daß diese bei Drehmomentserhöhung wirksam wird, wobei die Reibscheibenverstelleinrichtung eine Druckfeder aufweist, die parallel zu Mitteln zum selbsttätigen Spielausgleich wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reibscheiben (32a oder 26") eine Reibfläche besitzt, deren Krümmungshalbmesser in einer axialen Ebene um einen geringen Betrag kleiner als der Krümmungshalbmesser der gegenüberliegenden Reibfläche (26" oder 32,) ist, während ihr Krümmungsmittelpunkt um einen geringen Betrag gegen Aden der anderen Reibfläche versetzt liegt.