DE805734C - Stetig veraenderbare UEbersetzung - Google Patents

Description

• Stetig veränderbare Übersetzung Ein bekannter Übelstand beim Antrieb von Kraftfahrzeugen o. dgl. mittels Verbrennungsmaschinen ist die Unmöglichkeit, während des Anfahrens die gleiche Übersetzung wie bei voller Fahrgeschwindigkeit zu benutzen. Üblicherweise sind drei oder vier Übersetzungsstufen, sog. Gänge, vorgesehen, .die nacheinander einzuschalten sind. Dabei muß beim Lrbergang von einer Stufe zur nächsten die Kupplung zwischen Motor und Getriebe gelöst werden, so daß während dieser Zeit das Fahrzeug überhaupt nicht angetrieben wird. Durch ein schleifendes allmähliches Einrücken der Kupplung wird die Kraftübertragung in der nächsten Stufe wiederhergestellt. Bei jedem Kuppeln werden die Kupplung und teilweise auch das Getriebe erheblich beansprucht und entsprechend abgenutzt.
• Seit langem besteht daher ein Bedürfnis nach einer stetig veränderbaren Übersetzung, die zugleich auch für die Insassen des Fahrzeuges und die etwaige empfindliche Ladung den Vorteil einer stoßfreien, gleichmäßigen Beschleunigung mit sich bringt.
• Bekannt sind für diesen Zweck hydraulische Übersetzungen, die nach dem Prinzip der Kreiselpumpen arbeiten. Sie sind jedoch schwierig in der Herstellung und versagen schnell bei mangelhafter Dichtung, die sehr leicht eintritt. Diese Einrichtungen haben sich daher bisher nicht nennenswert einführen lassen.
• Bekannt sind ferner konische Rollen in antiparalleler Anordnung, bei denen ein Riemen zur Änderung der Übersetzung seitlich verschoben wird, wobei er jeweils auf einem anderen Teil des Konus aufliegt. Rückt er bei der einen Rolle näher zur Spitze, so rückt er bei der andern näher zur Basis und umgekehrt. Auch diese Einrichtung ist unvollkommen. Bei häufiger Benutzung unterliegt der Riemen infolge der Reibung an dem Verstellglied starkem Verschleiß. Ferner arbeiten beide Kanten des Riemens mit verschiedenem Übersetzungsverhältnis. Wenn sich auch von selbst ein mittleres Übersetzungsverhältnis einstellt, so müssen die seitlichen Riementeile ,doch auf den Rollen oder Scheiben ständig vor- und zurückgleiten und rufen dadurch Erwärmung und Verschleiß hervor. Die Anwendung dieser Art von Übersetzung ist daher auf Sonderfälle mit geringen Leistungen beschränkt.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und eine Übersetzung zu schaffen, welche bei geringem Platzbedarf und wohlfeiler Herstellung innerhalb der notwendigen Grenzen veränderbar ist. Vorzugsweise stellt sie sich selbst auf den jeweils optimalen Wert ein.
• Erfindungsgemäß werden Riemenscheiben o. dgl. benutzt, welche an ihrem Umfang in einzelne Abschnitte aufgeteilt sind, die sich in radialer Richtung verstellen lassen. Da d-ie Länge des Riemens gegeben ist, müssen beide Scheiben immer in entgegengesetztem Sinne geändert werden. Am einfachsten ist es, eine Scheibe in Abhängigkeit von der Drehzahl der angetriebenen Welle zu verstellen und die andere Scheibe so anzupassen, daß der Riemen richtig gespannt ist. Durch Ausnutzung der Fliehkräfte läßt sich dies selbsttätig erzielen. Es ist aber auch möglich, beiden Scheiben in Abhängigkeit von der Drehzahl eine bestimmte Einstellung aufzuzwingen und etwaige Unterschiede in der Riemenlänge durch Spannrollen oder sonstige elastische Zwischenglieder auszugleichen. Mit diesen Einrichtungen kann die Übersetzung stufenlos und ohne daß zu irgendeinem Zeitpunkt die kraftschlüssige Verbindung unterbrochen wird, geregelt werden.
• Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Abbildungen noch näher erläutert.
• In Abb. i ist i die antreibende, 2 die angetriebene Welle. Auf jeder Welle sitzt eine Nabe 3 bzw. 4 mit je fünf sternartig angeordneten Armen 5 bzw. 6. In den hohl ausgeführten Armen 6 werden die Tragstäbe 7 der einzelnen Umfangsabschnitte 8 der angetriebenen Scheibe gleitend gelagert. In ganz entsprechender Weise ist auch die antreibende Scheibe auf der Welle i ausgerüstet, nur daß hier von der Nabe teleskopartige mehrteilige Arme ausgehen. Werden die Teile 5, 9, io ineinandergeschoben, so ziehen sich die Umfangsabschnitte i i etwa auf den Kreis 12 zusammen. Da ,die Arme 5 bzw. 6 durch .die zugehörigen Naben 3 und 4 zusammengehalten werden, können die Bohrungen in den Armen ganz durchgeführt werden, so daß der ganze Weg bis zur Welle zum Zusammenschieben ausgenutzt werden kann.
• Abb. 2 zeigt die Anordnung im Schnitt, wobei auch die Fliehkraftverstellung der angetriebenen Scheibe ersichtlich ist. Sie ist nur für einen Umfangsabschnitt dargestellt, doch sind die übrigen ebenso auszubilden. An dem Umfangsabschnitt 8 selbst oder an der zugehörigen Tragstütze ist ein Arm 13 angelenkt, der unter einem stumpfen Winkel mit einem zweiten Arm 14 fest verbunden ist. Am Ende des zweiten Armes sitzt ein Gewicht 15. Die beiden Arme sind mit ihrem gemeinsamen Punkt 16 an einer verschiebbaren Muffe 17 schwenkbar gelagert. An dem Arm 14 greift eine Zugfeder 18 an, deren anderes Ende an einem zweckmäßig mit der Welle 2 fest verbundenen Ring oder einer Scheibe i9 eingehängt ist. Jeder Umfangsabschnitt ist in gleicher Weise ausgerüstet, doch sind die Muffe 17 und Ring oder Scheibe i9 allen gemeinsam. Eine gemeinsame Gleitmuffe verbindet auch die Umfangsabschnitte der antreibenden Scheibe, damit zwangsläufig alle auf dem gleichen Kreisumfang liegen.
• Im Stillstand zieht die Feder 18 den Arm 14 und das Gewicht 15 nach innen in die gestrichelte Lage. Die Muffe 17 schiebt sich in der Abb. 2 nach oben, der Arm 13 drückt das Umfangsstück 8 nach außen und der Riemen 2o die Umfangsabschnitte i i der antreibenden Scheibe nach innen. Die Drehzahl des Motors wird somit beim Anlauf stark herunterübersetzt. Wirkt bei zunehmender Drehzahl das Fliehkraftgewicht 15, so gelangen alle Teile in die mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung, wo die Übersetzung den Wert i : i besitzt. Wird die Gaszufuhr gedrosselt, so stellt sich gegebenenfalls eine mittlere Übersetzung ein.
• Der Krümmungsradius der Umfangsabschnitte kann natürlich. nur einer bestimmten radialen Stellung angepaßt werden. Man wählt ihn zweckmäßig so, daß, wie dargestellt, im Dauerbetrieb bzw. bei höchster Drehzahl der angetriebenen Welle eine genaue Kreisform erzielt wird, doch sind je nach den gegebenen Verhältnissen auch andere Bemessungen möglich.
• Mit der beschriebenen Einrichtung läßt sich ein Fahrzeug o. dgl. unter Verzicht auf Kupplung und Gangschaltung allein durch die Regelung der Kraftstoffzufuhr betreiben, was zweifellos eine wesentliche Vereinfachung der Fahrtechnik bedeutet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Stetig veränderbare Übersetzung unter Verwendung von Riemenscheiben o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Scheiben aus einzelnen Abschnitten besteht, welche in radialer Richtung verschiebbar sind.
2. 2. Übersetzung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden zusammenwirkenden Scheiben, vorzugsweise die angetriebene Scheibe, in Abhängigkeit von der Drehzahl der angetriebenen Scheibe selbsttätig geregelt wird.
3. 3. Übersetzung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Einstellung der angetriebenen Scheibe durch ein Fliehkraftgewicht iherbeigeführt wird und die Rückstellung durch eine Gegenfeder erfolgt. Übersetzung mach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB die andere Scheibe durch die Fliehkraft ihrer radial verschiebbaren Umfangsabschnitte in ständigem Eingriff mit dein Treibriemen gehalten wird. 5. Übersetzung nach Anspruch r bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Fliehkraftregler beide Scheiben geregelt und etwaige Schwankungen der Riemenspannung durch eine Spannrolle ausgeglichen sind.