DE8010829U1

DE8010829U1 - Automatically infinitely adjustable swivel gear

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Publication number: DE8010829U1
Application number: DE8010829U
Authority: DE
Original assignee: Hans Heynau 8000 Muenchen De GmbH
Current assignee: Hans Heynau 8000 Muenchen De GmbH
Priority date: 1980-04-19
Publication date: 1982-08-26

Description

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Selbsttätig stufenlos einstellbares Schwenkgetriebe.Automatically infinitely adjustable swivel gear.

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig stufenlos einstellbares Schwenkgetriebe, bei dem Antrieb und Abtrieb über ein Reibgetriebe mit axial wirkender Anpreßvorrichtung miteinander gekoppelt sind, von dem ein Teil an einem Schwenkarm befestigt ist, an dem gleichfalls eine mit dem Reibgetriebe gekoppelte, das Drehmoment auf die Abtriebswelle übertragende übersetzung angeordnet ist.The invention relates to an automatically steplessly adjustable swivel gear, in which the drive and output are via a friction gear are coupled to one another with an axially acting pressure device, part of which is attached to a swivel arm, on which a transmission coupled to the friction gear and transmitting the torque to the output shaft is also arranged is.

Stufenlos einstellbare Schwenkgetriebe der vorstehend genannten Art sind bekannt (vgl. "Stufenlos verstellbare mechanische Antriebe" in Ingenieur digest. Heft 12, Dezember 1964, Seiten 19 bis 34). Bei den bekannten Schwenkgetrieben wird die Drehzahlübersetzung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle dadurch verändert, daß durch Schwenken des Schwenkarmes die übersetzung zwischen Kegel und Ring des Reibgetriebes verstellt wird. Um diese Verstellung ausführen zu können, ist eine mit einem Handrad versehene Gewindespindel vorgesehen, welche eine mit dem Schwenkarm verbundene Mutter durchdringt. Um bei den bekannten Schwenkgetrieben einen ständigen Kraftschluß zwischen Kegel und Ring des Reibgetriebes sicherzustellen, ist eine Anpreßvorrichtung vorgesehen, welche Kegel und Ring axial gegeneinander preßt.Infinitely adjustable swivel gear of the type mentioned above are known (see. "Infinitely adjustable mechanical Drives "in Ingenieur digest. Issue 12, December 1964, pages 19 to 34). In the known swivel gearboxes, the speed ratio between the drive and output shaft is thereby changed that the translation between the cone and ring of the friction gear is adjusted by pivoting the swivel arm. In order to be able to carry out this adjustment, a threaded spindle provided with a handwheel is provided which has a the swivel arm connected nut penetrates. In order to have a constant frictional connection between the known swivel gears To ensure the cone and ring of the friction gear, a pressure device is provided, which cone and ring axially press against each other.

Die vorstehend erwähnten bekannten Schwenkgetriebe besitzen demnach eine zwangsweise Verstellung der Übersetzung,Vielehe durch Verdrehen der Gewindespindel vorgenommen wird. Wird nun bei einem solchen Getriebe an der .Abtriebswelle ein Drehmoment abgenommen ,so tritt am Schwenkarm eine dem Drehmoment an der Abtriebswelle proportionale Rückstellkraft auf, welche -The above-mentioned known swivel gears therefore have a compulsory adjustment of the translation, polygamy is done by turning the threaded spindle. In the case of such a gear unit, a torque is now applied to the output shaft removed, a restoring force proportional to the torque on the output shaft occurs on the swivel arm, which -

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bei einer Zahnradübersetzung zwischen Schwenkarm und Abtriebswelle - die Tendenz aufweist, den Schwenkarm in einer der Drehrichtung der Abtriebswelle entgegengesetzten Drehrichtung zu verschenken. Bei den bekannte Schwenkgetrieben mit zwangsweiser Übersetzungsverstellung wird diese Rückstellkraft vom Schwenkarmantrieb (Gewindespindel) bzw. dessen Lagerung kompensiert .with a gear ratio between the swivel arm and the output shaft - has the tendency to move the swivel arm in one of the To give away the direction of rotation of the output shaft opposite direction of rotation. In the well-known swivel gearboxes with compulsory With translation adjustment, this restoring force is compensated by the swivel arm drive (threaded spindle) or its storage .

Es sind aber auch schon Schwenkgetriebe bekannt geworden, bei denen versucht worden ist, die Rückstellkraft des Schwenkarmes zur selbsttätigen Übersetzungsverstellung zu verwenden (CH-PS 243 659). Bei diesem bekannten Schwenkgetriebe besteht das Reibgetriebe aus einer Mehrfachanordnung von Doppelkegeln und Ringe;n, welche innerhalb eines im frei schwenkbaren Schwenkarm drehbar gelagerten Hohlzylinders angeordnet sind, der seinerseits in den Antriebsweg zwischen Antriebs- und Abtriebswelle eingeschaltet ist. In dem Hohlzylinder ist gleichfalls eine axial wirkende Druckfeder eingesetzt, welche einerseits die Doppelkegel und Ringe axial aneinanderpreßt und andererseits eine der Rückstellkraft des Schwenkarmes entgegenwirkende Kraft aufbringen soll, damit in einer bestimmten Schwenkstellung des Schwenkarmes ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Kräften und damit eine stabile Lage des Schwenkarmes erzielt werden kann. Mit diesem bekannten Schwenkgetriebe soll eine selbsttätige Anpassung der Übersetzung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle dadurch erzielt werden, daß bei zunehmend an der Abtriebswelle gefordertem Abtriebsdrehmoment die gleichzeitig steigende Rückstellkraft das Reibgetriebe nach einer größeren Übersetzung ins Langsame verstellt, wodurch an der Abtriebswelle ein höheres Drehmoment bei verringerter Abtriebsdrehzahl zur Verfügung steht.But swivel gears have also become known in which attempts have been made to reduce the restoring force of the swivel arm to be used for automatic gear ratio adjustment (CH-PS 243 659). In this known swivel gear there is Friction gear from a multiple arrangement of double cones and rings; n, which within a freely pivotable swivel arm rotatably mounted hollow cylinder are arranged, which in turn in the drive path between the drive and output shaft is switched on. In the hollow cylinder, an axially acting compression spring is also used, which on the one hand the Double cone and rings axially pressed against one another and on the other hand one of the restoring force of the swivel arm counteracting To apply force so that a balance between these two in a certain pivot position of the swivel arm Forces and thus a stable position of the swivel arm can be achieved. With this known swivel gear a automatic adjustment of the translation between the input and output shafts can be achieved in that with increasing on of the output shaft required output torque, the restoring force, which increases at the same time, the friction gear after a higher gear ratio is adjusted to slower speed, resulting in a higher torque at the output shaft at a reduced output speed is available.

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Die bei dem bekannten Schwenkgetriebe vorgesehene axial wirkende Druckfeder dient in erster Linie dazu, die Anpreßkraft für die Reibkörper zu erzeugen. Von dieser Anpreßkraft wird in Abhängigkeit vom Kegelwinkel der Reibkörper, deren Reibungskoeffizienten und dem übersetzungsverhältnis des Zahnradpaares (feste Übersetzung) eine Seitenkraft abgezweigt, die im Schwenkrahmen der Rückstellkraft des Antriebsdrehmomentes entgegenwirken und mit dieser einen Gleichgewichtszustand herherstellen soll.The axially acting compression spring provided in the known swivel gear primarily serves to increase the contact pressure to generate for the friction body. This contact pressure is dependent on the cone angle of the friction body, its coefficient of friction and the transmission ratio of the gear pair (fixed transmission) branched off a side force that counteract the restoring force of the drive torque in the swivel frame and establish a state of equilibrium with it target.

Das bekannte Schwenkgetriebe besitzt den Nachteil, daß der gewünschte Drehmomentenbereich, in dem die selbständige Änderung der Übersetzung im stufenlosen Reibgetriebe erfolgen soll, durch die vorstehend genannten konstruktionsbedingten Parametern (Anpreßkraft, Kegelwinkel, Reibungskoeffizient und Zahnradpaar) festgelegt ist und nicht von diesen unabhängig frei gewählt werden kann. Es kann auch keiner dieser Parameter geändert werden, ohne daß sich dadurch die Rückstellkraft im Schwenkrahmen ändern würde. Daher sind beim bekannten Schwenkgetriebe andere Anpreßvorrichtungen, beispielsweise solche mit veränderlichen Anpreßkräften, wie stirnseitig anstellbare Kurvenscheiben, nicht einsetzbar.The known swivel gear has the disadvantage that the desired torque range in which the independent change the translation should take place in the continuously variable friction transmission, due to the design-related factors mentioned above Parameters (contact force, cone angle, coefficient of friction and Gear pair) and cannot be freely selected independently of these. Neither of these parameters can be used can be changed without affecting the restoring force would change in the swing frame. Therefore, other pressing devices are in the known swivel gear, for example those with variable contact pressure, such as those that can be adjusted at the front Cam disks, cannot be used.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein selbsttätig stufenlos einstellbares Schwenkgetriebe zu schaffen, bei dem der Drehmomentenbereich, in dem die selbsttätige Verstellung der Übersetzung in Abhängigkeit vom Abtriebsdrehmoment wirksam ist, unabhängig von den konsu-uktionsbedingten Parametern eingebteilt oder vorgewählt werden kann. Dies soll die Möglichkeit einschließen, den einen oder anderen der Parameter (z.3. das Zahnradpaar) zu ändern, ohne daß sich der wirksame Drehmomentenbereich ändert.The object on which the invention is based is therefore to provide an automatically steplessly adjustable swivel gear to create in which the torque range in which the automatic adjustment of the translation depending on the Output torque is effective, regardless of the consumption-related Parameters can be divided or preselected. This should include the possibility of one or to change other parameters (e.g. the gear pair) without changing the effective torque range.

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Das neue Schwenkgetriebe soll weiterhin die Möglichkeit eröffnen, die relative Lage des wirksamen Drehmoraentbereiches während des Betriebes zu verstellen, um so, ohne Verzicht auf die selbsttätige Anpaßbarkeit des Getriebes, das Abtriebsdrehmoment bzw. die Abtriebsdrehzahl an die äußeren Erfordernisse (z.B. größere Geschwindigkeit eines Fahrzeuges) anpassen zu können.The new swivel gear should continue to open up the possibility of the relative position of the effective torque range during during operation to adjust the output torque without having to forego the automatic adaptability of the transmission or adapt the output speed to the external requirements (e.g. higher speed of a vehicle) can.

Das neue Schwenkgetriebe soll aber auch in der Weise auszugestalten sein, daß die übersetzung, unabhängig von dem an der Abtriebswelle geforderten Drehmoment, für einen bestimmten Drehmomentbereich konstant bleibt und erst bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes die selbsttätig stufenlose Verstellung wirksam und beim Unterschreiten dieses Drehmomentes wieder unwirksam wird.The new swivel gear should also be designed in this way be that the translation, regardless of the torque required on the output shaft, for a certain Torque range remains constant and the automatic stepless adjustment only when a certain torque is exceeded becomes effective and becomes ineffective again when the torque falls below this.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Schwenkarm an einem außerhalb des Schwenkarmes gelegenen Widerlager mittels eines federnden Elementes elastisch abstützt, welches derart mit seinem einen Ende am Schwenkarm und seinem anderen Ende am Widerlager befestigt ist, daß seine Längsachse mit der durch die Schwenkachse des Schwenkarmes verlaufende Ebene einen Winkel einschließt.This object is achieved according to the invention in that the swivel arm is elastically supported on an abutment located outside the swivel arm by means of a resilient element, which is attached at its one end to the pivot arm and its other end to the abutment that its longitudinal axis forms an angle with the plane running through the pivot axis of the pivot arm.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 enthalten. Diese sind nachstehend anhand der Figuren 1 bis 9 erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are contained in claims 2 to 12. These are below with reference to the figures 1 to 9 explained. Show it:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform des neuen Schwenkgetriebes, Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of the new swivel gear,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schwenkgetriebes gemäß Fig. 1,FIG. 2 shows a side view of the swivel gear according to FIG. 1,

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Pig. 3 eine Draufsicht auf das Schwenkgetriebe gemäß
Pig. 1,Pig. 3 shows a plan view of the swivel gear according to FIG
Pig. 1,

Pig. H die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform
des Schwenkgetriebes,Pig. H the top view of another embodiment
of the swivel gear,

Fig. 5Fig. 5

und 6 zwei verschiedene Ausführungsformen des Schwenkgetriebes mit Mitteln zum Einstellen des wirksamen Drehmomentenbereiches und einer Begrenzung des selbstätigen Verstellbereiches,and FIG. 6 shows two different embodiments of the swivel gear with means for setting the effective torque range and a limitation the automatic adjustment range,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der Einstellvorrichtung 7 shows another embodiment of the adjustment device

Fig. 8Fig. 8

und 9 Einzelheiten bei einem Schwenkgetriebe gemäß
Fig. i).and FIG. 9 details a swivel gear according to FIG
Fig. I).

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des neuen Schwenkgetriebes, das für einfache Anwendungen gedacht und daher sehr einfach
aufgebaut ist. Von der ortsfest angeordneten Antriebswelle 1 wird über die Reibpaarung, die bei diesem Ausführungsbeispiel aus dem Kegel 2 und dem Reibring 3 besteht, die Zwischenwelle 5 angetrieben, die an dem um die Schwenkwelle 19 schwenkbaren Schwenkarm H schwenkbar gelagert ist. Anstelle der aus Kegel und Reibring bestehenden Reibpaarung können auch andere Reibpaarungen, z.B. solche aus Doppelkegelscheiben und Ringen
bestehende, verwendet werden. Bei der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform wird die Anpreßkraft der Reibpaarung auf konventionelle Weise erzeugt, nämlich dadurch, daß im Schwenkarm k eine die axiale Anpreßkraft erzeugende Feder vorhanden ist, welche die Zwischenwelle 5 und damit den Reibring 3 axial an
den Kegel 2 anpreßt.Fig. 1 shows an embodiment of the new swivel gear, which is intended for simple applications and therefore very simple
is constructed. The intermediate shaft 5, which is pivotably mounted on the pivot arm H pivotable about the pivot shaft 19, is driven by the stationary drive shaft 1 via the friction pairing, which in this exemplary embodiment consists of the cone 2 and the friction ring 3. Instead of the friction pairing consisting of cone and friction ring, other friction pairings, for example those made of double conical disks and rings, can also be used
existing ones can be used. In the one shown in FIG
Embodiment, the contact pressure of the friction pairing is generated in a conventional manner, namely in that a spring generating the axial contact force is present in the pivot arm k , which the intermediate shaft 5 and thus the friction ring 3 axially
presses the cone 2 on.

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Von der Zwischenwelle 5 wird über das Zahnradpaar 6 und 7 die ortsfeste Abtriebswelle 8 angetrieben. Anstelle der Kraftübertragung mittels Zahnrädern können auch andere Mittel, wie Reibräder, Umschlingungstriebe (Flach-Keil-Zahnriemen) und dgl., verwendet werden. Durch Übertragung des Drehmomentes vom Zahnrad 6 auf das Zahnrad 7 wird ein auf den Schwenkarm 4 wirkendes Reaktionsmoment F erzeugt, das bei den in Fig. 1 eingezeichneten Drehrichtungen der Zahnräder 6 und 7 im Uhrzeigersinn auf den Schwenkarm 4 wirkt und diesen im Uhrzeigersinn zu schwenken versucht. Dieser Reaktionskraft F entgegengerichtet ist die Gegenkraft K der Druckfeder 9, deren ein Ende sich am Widerlager 18 und deren anderes Ende sich am Schwenkarm 4 abstützt. Wenn die beiden Kräfte F und K im Gleichgewicht sind, stellt sich eine diesen proportionale Schwenkstellung des Schwenkarmes 4 und damit auch eine entsprechende übersetzung der Reibpaarung ein.The stationary output shaft 8 is driven by the intermediate shaft 5 via the gear pair 6 and 7. Instead of power transmission By means of gears, other means, such as friction wheels, belt drives (flat V-belts) and Like., can be used. By transmitting the torque from the gear 6 to the gear 7, an on the swivel arm 4 acting reaction torque F is generated, which is clockwise in the directions of rotation of the gears 6 and 7 shown in FIG acts on the swivel arm 4 and tries to swivel it clockwise. This reaction force F is directed in the opposite direction is the counterforce K of the compression spring 9, one end of which is on the abutment 18 and the other end of which is on Swivel arm 4 is supported. When the two forces F and K are in equilibrium, one is proportional to them Pivoting position of the swivel arm 4 and thus also a corresponding one translation of the friction pairing.

Falls bei der übersetzung von der Zwischenwelle 5 auf die Abtriebswelle 8 anstelle der Zahnräder 6,7 ein Umschlingungsgetriebe verwendet wird, dann wirkt das Reaktionsmoment F im Gegenuhrzeigersinn, weil die beiden Räder des Umschlingungsgetriebes den gleichen Drehsinn aufweisen. In diesem Fall müßte - bezogen auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entweder für die Erzeugung der Gegenkraft K bei unveränderter Anordnung eine Zugfeder verwendet werden oder Druckfeder 9 und Widerlager 18 auf der anderen Seite des Schwenkarmes angeordnet sein.In case of the translation from the intermediate shaft 5 to the output shaft 8 instead of the gears 6, 7 a belt drive is used, the reaction torque F im acts Counterclockwise, because the two wheels of the belt drive have the same direction of rotation. In this case would - based on the embodiment of FIG. 1 either for the generation of the counterforce K with unchanged Arrangement a tension spring can be used or compression spring 9 and abutment 18 are arranged on the other side of the pivot arm be.

Die Wirkungsweise des neuen Schwenkgetriebes läßt sich anhand der Figuren 2 und 3 verdeutlichen. Wenn das an der Abtriebswelle 8 abgenommene Abtriebsdrehmoment klein ist, dann ist The mode of operation of the new swivel gear can be clarified with the aid of FIGS. If the output torque taken from the output shaft 8 is small, then is

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auch das auf den Schwenkarm 4 wirkende Reaktionsmoment P entsprechend klein. Bei der Einstellung des Gleichgewichtes zwischen der Reaktionskraft F und der Gegenkraft K wird daher der Schwenkarm 4 eine stabile Lage in der Schwenkstellung einnehmen, in der die Druckfeder 9 relativ stark ausgedehnt ist. Dies ist beispielsweise die Schwenkstellung I in Fig. 3. In dieser Schwenkstellung stellt sich am Reibgetriebe eine solche Übersetzung ein, die zu einer relativ hohen Abtriebsdrehzahl an der Abtriebswelle 8 führt. also the reaction torque P acting on the swivel arm 4 accordingly small. When setting the equilibrium between the reaction force F and the counter force K, therefore the swivel arm 4 assume a stable position in the swivel position in which the compression spring 9 is relatively strongly expanded is. This is, for example, the pivot position I in FIG. 3. In this pivoting position, such a translation occurs on the friction gear, which leads to a relatively high output speed on the output shaft 8.

Wächst nun dies an der Abtriebawelle 8 geforderte Abtriebsdrehmoment j dann wächst auch die Reaktionskraft F_TTj wodurch die stabile Schwenkstellung des Schwenkarmes k weiter zum Widerlager 18 hin verschoben wird. Der Schwenkarm 4 nimmt dann gegen die Gegenkraft Kj₁ die Schwenkstellung II ein, und das Reibgetriebe 2,3 ist stufenlos auf eine übersetzung ins Langsame eingestellt worden. Bei einer weiteren Erhöhung des Abtriebsdrehmomentes verändert sich die stabile Schwenkstellung des Schwenkarmes H weiter zum Widerlager 18 hin, welches in Fig. 3 durch die Schwenkstellung IE verdeutlicht ist.If the output torque j required on the output shaft 8 increases, then the reaction force F _TT j also increases, as a result of which the stable pivoting position of the pivot arm k is shifted further towards the abutment 18. The swivel arm 4 then assumes _{the swivel position II against the opposing force Kj 1} , and the friction gear 2, 3 has been continuously adjusted to a slow ratio. With a further increase in the output torque, the stable swivel position of the swivel arm H changes further towards the abutment 18, which is illustrated in FIG. 3 by the swivel position IE.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des neuen Schwenkgetriebes, bei dem die im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnte, eine axiale Anpreßkraft erzeugende Feder im Schwenkarm, welche den Reibring 3 axial an den Kegel 2 anpreßt, weggelassen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird von der Druckfeder 9, deren Lage für die beiden Schwenkstellungen I und III eingezeichnet ist, die Anpreßkraft des Reibgetriebes dadurch aufgebracht, daß die Druckfeder 9 schräge d.h. unter einem Winkel zur Längsachse des Schwenkarmes, angeordnet ist. Ein Ende der Druckfeder 9 stützt sich am Schwenkarm bei 30_T bzw. 30_TTT Fig. 4 shows another embodiment of the new swivel gear, in which the mentioned in connection with Fig. 1, an axial pressing force generating spring in the swivel arm, which presses the friction ring 3 axially against the cone 2, is omitted. In this embodiment, the compression spring 9, the position of which is shown for the two pivot positions I and III, applies the pressure of the friction gear in that the compression spring 9 is arranged obliquely, ie at an angle to the longitudinal axis of the pivot arm. One end of the compression spring 9 is supported on the swivel arm at 30 _T or 30 _TTT

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ab, während sich das andere Ende der Druckfeder 9 an dem außerhalb des Schwenkarmes angeordneten Widerlager 18, z.B. einem Gehäuseteil, abstützt. Auf diese Weise wird außerdem die Reaktionskraft zur axialen Anpreßkraft kompensiert, so daß die sonst notwendige bewegliche Abstützung des Schwenkarmes im axialer Richtung gegen das Getriebegehäuse entfällt. Bei einer solchen Ausführungsform wächst in vorteilhafter Weise die Anpreßkraft für die Reibpaarung Kegel 2-Reibring 3 mit zunehmender Übersetzung ins Langsame, d.h. bei hohen Abtriebsdrehzahlen mit niedrigem Abtriebsdrehmoment herrschen geringe Anpreßkräfte und bei niedrigen Abtriebsdrehzahlen mit hohem Abtriebsdrehmoment starke Anpreßkräfte. Diese Lösung kann auch bei den konventionellen, mittels einer Verstellspindel zwangsweise zu verstellenden Schwenkgetrieben zur Erzeugung der Anpreßkraft verwendet werden.from, while the other end of the compression spring 9 on the outside of the pivot arm arranged abutment 18, e.g. a housing part. This also increases the reaction force compensated for the axial contact pressure, so that the otherwise necessary movable support of the swivel arm in the axial direction against the gear housing is omitted. In such an embodiment, it grows in an advantageous manner the contact pressure for the friction pairing cone 2-friction ring 3 with increasing gear ratio to slow, i.e. low output torque at high output speeds Contact pressure and at low output speeds with high output torque, strong contact forces. This solution can even with the conventional swivel gears for generation, which are forcibly adjusted by means of an adjusting spindle the contact pressure can be used.

Anstelle der Druckfeder 9 kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 auch eine Zugfeder verwendet werden. Wenn die Feder 9 in Fig. 4 eine Zugfeder wäre, dann müßte das Ende, das sich in Fig. 4 am Widerlager 18 abstützt, am Schwenkarm und das andere Ende der Feder an einem außerhalb des Schwenkarmes gelegenen Befestigungspunkt befestigt sein.Instead of the compression spring 9, a tension spring can also be used in the exemplary embodiment according to FIG. 4. If the If spring 9 in Fig. 4 were a tension spring, then the end would have to which is supported in Fig. 4 on the abutment 18, on the pivot arm and the other end of the spring on an outside of the pivot arm located fastening point.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des neuen Schwenkgetriebes, bei dem dessen Übersetzung für Drehmomente an der Abtriebswelle 8 bis zu einem bestimmten Wert fest eingestellt ist. Erst wenn dieses vorwählbare Drehmoment überschritten wird, wird die selbsttätig stufenlose Einstellung wirksam.Fig. 6 shows an embodiment of the new swivel gear, in which its translation for torques on the output shaft 8 is permanently set up to a certain value is. The automatic stepless setting only becomes effective when this preselectable torque is exceeded.

Wie bei den konventionellen, zwangsweise zu verstellenden Schwenkgetrieben ist bei diesem Ausführungsbeispiel zumAs with the conventional, forcibly adjusted swivel gears, this embodiment is for

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Einstellen der festen übersetzung eine Verstellspindel 10 vorgesehen, jedoch sind die Verstellspindel 10 und der Schwenkarm 4 nicht fest miteinander gekuppelt. An der in bekannter Weise gegen Verdrehen gesicherten Verstellmutter 11 ist eine Ausklinkfeder 12 befestigt, welche in den Schlitz 13 des Schwenkarmes 4 eingreift. Der Schlitz 13 ist auf der der Druckfeder 9 zugewandten Seite von dem festen Anschlag 14 und auf der anderen Seite von dem Schenkel 16 des federnden Nockens 15 begrenzt.Setting the fixed gear ratio an adjusting spindle 10 is provided, however, the adjusting spindle 10 and the pivot arm 4 are not firmly coupled to one another. At the in a well-known way Adjusting nut 11 secured against rotation is attached to a release spring 12 which is inserted into slot 13 of the swivel arm 4 intervenes. The slot 13 is on the side facing the compression spring 9 of the fixed stop 14 and on the the other side of the leg 16 of the resilient cam 15 is limited.

Dieses Getriebe kann wie jedes stufenlos einstellbare Reibgetriebe durch Betätigung der Verstellspindel 10 von Hand oder mittels eines Einstellmotors auf jede gewünschte Übersetzung eingestellt werden, überschreitet nun das an der Abtriebswelle abgenommene Drehmoment einen bestimmten Wert, dann wird die Reaktionskraft F so groß, daß die Ausklinkfeder 12 ausweicht und der Schwenkarm 4 nach rechts schwenkt und dabei das Reibgetriebe auf eine niedrigere Abtriebsdrehzahl mit höherem Abtriebsdrehmoment verstellt. Die Verstellmutter 11 mit der Ausklinkfeder 12 bleiben in der eingestellten Position.This gear can be like any continuously adjustable friction gear by operating the adjusting spindle 10 by hand or by means of an adjusting motor to any desired translation are set, if the torque taken from the output shaft exceeds a certain value, then the reaction force F so great that the release spring 12 gives way and the pivot arm 4 pivots to the right and thereby the friction gear to a lower output speed with a higher Adjusted output torque. The adjusting nut 11 with the release spring 12 remain in the set position.

Sobald die überlastung des Antriebes vorüber ist, wird der Schwenkarm 4 durch die Druckfeder 9 wieder nach links gedrückt. Dabei kann er jedoch nur bis zur ursprünglich eingestellten übersetzung schwenken, weil dann der feste Anschlag 14 gegen die Ausklinkfeder 12 stößt. Die Verstellmutter 11 ist mit einem Anschlag 17 versehen, damit die Ausklinkfeder nicht nach links wegknicken kann. Beim Wiedereinrasten der Ausklinkfeder 12 in den Schlitz 13 drückt das untere Ende der Ausklinkfeder 12 den federnden Nocken 15 beim Darüberhinwegstreichen nach unten. Sobald die Ausklinkfeder 12 den NockenAs soon as the overload of the drive is over, the Swivel arm 4 is pressed to the left again by the compression spring 9. However, he can only go up to the originally set Pivot translation, because the fixed stop 14 then strikes against the release spring 12. The adjusting nut 11 is with a stop 17 is provided so that the release spring cannot buckle to the left. When the release spring re-engages 12 into the slot 13, the lower end of the release spring 12 presses the resilient cam 15 as it sweeps over it downward. As soon as the release spring 12 hits the cam

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15 passiert hat, federt dieser wieder zurück und sichert die Lage des Schwenkarmes 4.15 has happened, it springs back again and secures the position of the swivel arm 4.

Diese Ausführungsform des Schwenkgetriebes kann beispielsweise dort engesetzt werden, wo beim Starten einer Maschine oder beim Anfahren eines Fahrzeuges während dieses Betriebszustandes die Abtriebsdrehzahl selbsttätig unter Abgabe eines erhöhten Drehmomentes erniedrigt werden soll. Wie durch den mit 20 bezeichneten Pfeil angedeutet, soll das Widerlager z.B. mittels einer Gewindespindel, durch einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb, verstellbar ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Drehmoment, bei dem die selbsttätige Verstellung der Übersetzung einsetzen soll, auch während des Betriebes, eingestellt oder nach Bedarf verändert werden.This embodiment of the swivel gear can be used, for example, where when starting a machine or When starting a vehicle during this operating state, the output speed automatically with the output of an increased Torque should be decreased. As indicated by the arrow labeled 20, the abutment should e.g. a threaded spindle, designed to be adjustable by a hydraulic, pneumatic or electric drive be. In this way, the torque at which the automatic adjustment of the translation should start, even during of operation, can be set or changed as required.

Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 6. Es sind hier die Ausklinkfeder 12 und der federnde Nocken 15 entfallen. Stattdessen sind die Anschläge l4 und 17 derart verlängert, daß sie sich gegenseitg berühren. Zwischen den Anschläge können stoßdämpfende Beläge angebracht sein.Fig. 5 shows a simplified embodiment of the device according to FIG. 6. The release spring 12 and the resilient cam 15 are omitted here. Instead, the attacks 14 and 17 extended so that they touch each other. Shock-absorbing pads can be attached between the stops.

Fig. 7 zeigt die konstruktive Ausgestaltung eines in Richtung der Pfeiles 20 verstellbaren Widerlagers 18, wie es bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 und ggf. 5 und 6 verwendet werden kann. Bei dieser Anordnung stützt sich die Druckfeder 9 an dem um den Drehpunkt 21 schwenkbaren Hebelarm 23 ab. Der Drehpunkt 21 kann mit der Schwenkwelle 19 zusammenfallen. Bei Verwendung in einem Fahrzeug kann die Geschwindigkeit dadurch verändert werden, daß der Hebelarm 23 mit dem Bowdenzug 22 verstellt wird.Fig. 7 shows the structural design of an adjustable in the direction of arrow 20 abutment 18, as it is in the Embodiments according to FIGS. 1 to 3 and optionally 5 and 6 can be used. In this arrangement, the compression spring is supported 9 on the lever arm 23 pivotable about the pivot point 21. The pivot point 21 can coincide with the pivot shaft 19. When used in a vehicle, the speed can be changed in that the lever arm 23 with the Bowden cable 22 is adjusted.

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Fig. 9 verdeutlicht eine Ausgestaltung der Ausführungsform gemäß Fig. 4, bei der anstelle der Druckfeder 9 eine Zugfeder 24 verwendet wird. Diese Zugfeder 24 ist in Fig. 9 für die beiden Schwenkstellungen I und II des Schwenkarmes eingezeichnet. Sie ist im Punkt 30 am Schwenkarm befestigt und wie in Fig. 4 (dort allerdings als Druckfeder 9) schräg zur Schwenkwelle angeordnet. Die resultierende Federkraft R setzt sich in jeder Schwenkstellung zusammen aus der Komponente A (Anpreßkraft für die Reibpaarung Kegel 2-Reibring 3) und K (Gegenkraft zur Reaktionskraft F). Der Schnittpunkt S der beiden Resultierenden R- (in Stellung I des Schwenkarmes) und Rj₁-(in Stellung III der Schwenkarmes) ist der theoretische Aufhängepunkt der Feder 24 am Getriebegehäuse. In der Regel steigt jedoch beim Verschwenken des Schwenkarmes 4 K steiler an als A, so daß der Schnittpunkt S weit außerhalb des Getriebegehäuse liegt. Auf die Vorzüge des Ansteigens von A mit zunehmender Übersetzung ins Lagsame wurde bereits im Zusammenhang mit Fig. 4 hingewiesen.FIG. 9 illustrates an embodiment of the embodiment according to FIG. 4, in which a tension spring 24 is used instead of the compression spring 9. This tension spring 24 is shown in FIG. 9 for the two pivot positions I and II of the pivot arm. It is fastened at point 30 on the swivel arm and, as in FIG. 4 (there, however, as a compression spring 9) is arranged at an angle to the swivel shaft. The resulting spring force R is made up of component A (contact pressure for the friction pairing cone 2-friction ring 3) and K (counterforce to reaction force F) in every pivot position. The intersection point S of the two resultants R- (in position I of the swivel arm) and Rj ₁ - (in position III of the swivel arm) is the theoretical suspension point of the spring 24 on the gear housing. As a rule, however, when pivoting the pivot arm 4, K rises more steeply than A, so that the intersection point S lies far outside the gear housing. The advantages of increasing A with increasing translation into the lag name have already been pointed out in connection with FIG. 4.

Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausgestaltung ist das zweite Ende der Zugfeder 24 an einer Rolle 25 eingehängt, welche auf der Gleitbahn 26 rollt.In the embodiment shown in Fig. 9, the second end of the tension spring 24 is suspended from a roller 25 which is on the Slideway 26 rolls.

Die Gleitbahn 26 kann die Gestalt eines um den Punkt S geschlagenen Kreises besitzen. Falls jedoch besondere Effekte erzielt werden sollen, beispielsweise daß die Kräfte K und/ oder fl nicht linear, sondern progressiv oder degressiv mit dem Verschwenken des Schwenkarmes ansteigen sollen, dann kann dies durch einen entsprechenden Verlauf der Gleitbahn 26, beispielsweise auch einer Gerade, erzielt werden.The slideway 26 can have the shape of a point S wrapped around Own circle. However, if special effects are to be achieved, for example that the forces K and / or fl should not increase linearly, but progressively or degressively with the pivoting of the swivel arm, then can this can be achieved by a corresponding course of the slide 26, for example also a straight line.

Eine weitere Ausführungsform für die Anhängung der ZugfederAnother embodiment for attaching the tension spring

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24 zeigt Pig. 8. Bei dieser sind zwei Laschen 27 außerhalb des SchwenkarmeSj z.B. an dem Getriebegehäuse 29, drehbar befestigt. Die beiden anderen Enden der Laschen 27 sind durch das dreieckige Zwischenglied 28 miteinander verbunden. Da die beiden Laschen 27 nicht parallel zueinander angeordnet sind, ist beim Verschwenken des Schwenkarmes der Weg des Federanhängepunktes 31 am Zwischenglied 28 größer als der Weg der Laschen am Anlenkpunkt 32. Dadurch wandert der theoretische Schnitt- und Aufhängepunkt S der Zugfeder 24 in Fig. 8 nach rechts an einen bestimmbaren Punkt außerhalb des Getriebegehäuses. Sind die Laschen parallel zueinander angeordnet, dann sind die Wege der Anlenkpunkte 32 und des Federanhängepunktes 31 gleich lang.24 shows Pig. 8. In this case, two brackets 27 are rotatable outside of the swivel arm Sj, for example on the gear housing 29 attached. The two other ends of the tabs 27 are connected to one another by the triangular intermediate member 28. Since the two tabs 27 are not arranged parallel to one another, is the path of the spring attachment point when the pivot arm is pivoted 31 on the intermediate member 28 is greater than the path of the tabs at the articulation point 32. As a result, the theoretical shifts Cutting and suspension point S of the tension spring 24 in FIG. 8 to the right to a determinable point outside the gear housing. If the tabs are arranged parallel to one another, then the paths of the articulation points 32 and the spring attachment point are 31 of the same length.

Falls die Laschen 27 an einem quer zur Antriebswelle 1 verschiebbaren Gleitstück befestigt sein sollten oder sind - bei einem Ausführungsbeispiel wie in Fig. 9 - die Rollen 25 durch Krafteinwirkung von außen verstellbar ausgebildet, dann kann die gleiche Wirkung wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 erzielt werden.If the tabs 27 are slidable on a transverse to the drive shaft 1 Slider should be attached or are - in an embodiment as in Fig. 9 - the rollers 25 through External force is designed to be adjustable, then can the same effect as in the embodiment of FIG. 7 can be achieved.

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BezugszeichenReference number

1 Antriebswelle1 drive shaft

2 Kegel2 cones

3 Reibring3 friction ring

4 Schwenkarm4 swivel arm

5 Zwischenwelle5 intermediate shaft

6 Zahnrad6 gear

7 Zahnrad7 gear

8 Abtriebswelle8 output shaft

9 Druckfeder9 compression spring

10 Vers-cellspindel10 vers-cell spindle

11 Verstellmutter11 adjusting nut

12 Ausklinkfeder12 release spring

13 Schlitz13 slot

14 Anschlag14 stop

15 Nocken15 cams

16 Schenkel16 legs

17 Anschlag17 stop

18 Widerlager18 abutments

19 Schwenkwelle19 swivel shaft

20 Pfeil20 arrow

21 Drehpunkt21 pivot point

22 Bowdenzug22 Bowden cable

23 Hebelarm23 lever arm

24 Zugfeder24 mainspring

25 Rolle25 role

26 Gleitbahn26 slideway

27 Laschen27 tabs

28 Zwischengliede28 pontics

29 Getriebegehäuse29 Gear housing

30 Pederbefestigungspunkt am Schwenkarm30 Peder attachment point on the swivel arm

31 Federbefestigungspunkt am Zwischenglied31 Spring attachment point on the pontic

32 Gelenk zwischen 27 und32 joint between 27 and

K GegenkraftK counterforce

R Resultierende = gesamte FederkraftR resultant = total spring force

A AnpreßkraftA contact pressure

S Schnittpunkt der KräfteS intersection of forces

H VerstellkraftH adjustment force

F ReaktionskraftF reaction force

Claims

Hans Heynau GmbH Moosacher Str. 51 Munich H. Tippmann claims:

1) Automatically steplessly adjustable swivel gear, with the drive and output via a friction gear with axial acting pressing device are coupled to each other, of which a part is attached to a swivel arm on which also arranged a transmission coupled to the friction gear and transmitting the torque to the output shaft is,

characterized in that the Swivel arm (4) on an abutment (18) located outside the swivel arm by means of a resilient element (9j24) is elastically supported, which in such a way with its one End is attached to the pivot arm and its other end to the abutment that its longitudinal axis with that through the Pivot axis of the swivel arm extending plane encloses an angle.

2) swivel gear according to claim 1,

characterized in that the angle is a right angle.

3) swivel gear according to claims 1 and 2, characterized in that the abutment Is arranged stationary.

18th

4.1980 /

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H. Tippmann-l ¹ !

* i) swivel gear according to claims 1 and 2, characterized in that the abutment (18) is arranged to be adjustable.

5) swivel gear according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the abutment is mounted on a lever arm pivotable about a fulcrum (21) (23) is attached.

6) swivel gear according to claims 1 and at least one of claims 2 to 5,

characterized in that it is provided with an output speed limiter.

7) swivel gear according to claim 6,

characterized in that an adjusting spindle (10) with an adjusting nut (11) that can be slid thereon is arranged parallel to the pivoting direction of the swivel arm (k), and the adjusting nut and swivel arm are provided with mutually engaging stops (1 * 1,17).

8) swivel gear according to claim 6,

characterized in that an adjusting spindle is parallel to the swiveling direction of the swivel arm (4) (10) with an adjusting nut (11) which can be displaced thereon, the adjusting nut (11) with one in one Longitudinal slot (13) in the swivel arm dipping release spring (12), one side of the longitudinal slot with a fixed Stop (14) and the other side with a resilient Cam (15) is provided.

H. Tippmann- Ik

9) swivel gear according to claim 1 and at least one of claims 2 to 8,

characterized in that the spring element is a tension spring (24) from which the suspension point (30) on the swivel arm (4) facing away from such an end movable point (31) is attached that all imaginary connecting lines between the movable Mount points (30) and the movable point (31) in a theoretical mount point (S) outside the Cutting gear.

10) swivel gear according to claim 9,

characterized in that the movable point (31) is in the axis of one on a slide (26) is arranged freely or positively guided movable roller (25).

11) swivel gear according to claim 9,

characterized in that the movable point (3D) is arranged on an intermediate member (28) is, which by means of tabs (27) outside of the pivot arm (4), such as on a gear housing (29), pivotable is attached.

12) swivel gear according to claim 1 and at least one of Claims 2 to 11,

characterized in that both the friction gear and the translation are arranged to run dry are.