DE939478C

DE939478C - Infinitely variable friction gear transmission

Info

Publication number: DE939478C
Application number: DEK191A
Authority: DE
Inventors: Emil Spreter Von Kreudenstein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-12-08
Filing date: 1949-10-25
Publication date: 1956-02-23

Description

Stufenloses Reibradübersetzungsgetriebe Die Erfindung betrifft stufenlose Reibradübersetzungsgetriebe für ortsfeste oder bewegliche Maschinenanlagen, z. B. Kraftfahrzeuge. Bei den meisten bisher bekannten stufenlosen. Reibradgetrieben ist, durch die Eigenart ihrer Konstruktion bedingt, die Kinematik nicht ganz einwandfrei, so daß die Reibräder mehr oder weniger gegeneinandergleiten. Dieses Gleiten vermindert nicht nur den Wirkungsgrad, sondern führt bei der Übertragung größerer Kräfte zu einer starken Erhitzung des Getriebes und damit zu seiner vorzeitigen Zerstörung. Dies hat dazu geführt, daß Reibradgetriebe bisher nur für kleine Kräfte und, an untergeordneten Stellen verwendet werden.Continuously variable friction gear transmission The invention relates to continuously variable transmission Friction gear transmission for stationary or moving machine systems, e.g. B. Motor vehicles. With most of the previously known stepless. Is friction wheel driven, Due to the peculiarity of their construction, the kinematics are not entirely flawless, so that the friction wheels slide more or less against each other. This sliding diminishes not only the efficiency, but leads to the transmission of greater forces excessive heating of the gear unit and thus its premature destruction. This has led to the fact that friction gears so far only for small forces and, on subordinate positions are used.

Es ist z. B. ein stufenloses Reibradgetriebe bekanntgeworden, bei welchem das treibende Rad und das getriebene mit ihren kraftübertragenden Flächen je die Halbschalen eines Ringgehäuses bilden, in, dessen Ringraum die mit ihren Achsen die Ringachsen schneidenden verstellbaren Reibrollen laufen, und zwar haben diese Reibrollen den Durchmesser des Ringquerschnittes. Untersucht man die kinematischen Verhältnisse, so ergeben sich Verluste in der Größenordnung von 15 bis 2o%, d. h. der Wirkungsgrad des Getriebes ist entsprechend niedrig. Da dieser Verlust in Wärme umgesetzt wird, erhitzt sich das Getriebe stark und wird vorzeitig zerstört.It is Z. B. became known a continuously variable friction gear at which is the driving wheel and the driven wheel with its force-transmitting surfaces each form the half-shells of an annular housing, in whose annulus the with their Axes running the ring axes intersecting adjustable friction rollers these friction rollers have the diameter of the ring cross-section. If one examines the kinematic Ratios, there are losses of the order of 15 to 20%, i.e. H. the efficiency of the transmission is correspondingly low. Because this loss in heat is implemented, the gearbox heats up considerably and is prematurely destroyed.

Die Erfindung hat sich die Beseitigung dieser Mängel zur Aufgabe gemacht. Sie erreicht dieses Ziel dadurch, daß die Reibrollen so weit nach der gemeinsamen Achse des treibenden und getriebenen Rades hin versetzt werden, daß sie mit diesen Rädern zusammen in jeder Stellung nicht nur :angenähert ein theoretisch richtiges Kegelradgetriebe bilden - theoretisch richtige Kegelradgetriebe sind an sich bekannt -, sondern auch die Spitze der an die Reibrolle gelegten Tangenten bei einer bestimmten, z. B. der am häufigsten vorkommenden Übersetzung, bei Kraftfahrzeugen der größten Übersetzung des Getriebes, mit der Achse der Halbschalenräder zusammenfällt. Dadurch läßt es sich erreichen, daß die am häufigsten vorkommende Übersetzung mit dem günstigsten Wirkungsgrad zusammenfällt.The invention has set itself the task of eliminating these deficiencies. It achieves this goal by keeping the friction rollers so far after the common Axis of the driving and driven Be moved towards the wheel, that they with these wheels together in every position not only: approximated a theoretical Form correct bevel gears - theoretically correct bevel gears are on known - but also the tip of the tangents placed on the friction roller at a certain, z. B. the most common translation in motor vehicles the largest translation of the gearbox, coincides with the axis of the half-shell gears. In this way it can be achieved that the most frequently occurring translation with the most favorable efficiency coincides.

Getriebe mit den beschriebenen Merkmalen können nun insbesondere vorteilhaft Anwendung bei Werkzeugmaschinen u. dgl. finden, wo ein häufiger Wechsel der Geschwindigkeit erforderlich und eine Einstellung der Übersetzung von Hand ausreichend ist. Bei gewissen Werkzeugmaschinen, z. B. bei Drehbänken zum Abdrehen von Scheiben mit großem Durchmesser, ist es erwünscht, daß sich das Übersetzungsverhältnis ständig selbsttätig den durch die jeweiligen Betriebsverhältnisse erforderben Drehmomenten anpaßt. Diese Forderung wird gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung dadurch erfüllt, daß Mittel vorgesehen sind, um das Differenzmoment zwischen treibender und getriebener Seite des Getriebes fortlaufend zu messen und in eine Steuerbewegung umzuwandeln, welche die Reibrollen auf ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis einstellt. Es können beispielsweise die Reibrollen mit ihren Einstellmitteln auf einem seinerseits um die Achse des treibenden und des getriebenen Rades drehbaren Träger gelagert sein, der unter der Wirkung einer Rückholfeder mit einer dem Drehmoment des Motors und dem höchsten Übersetzungsverhältnis des Getriebes angepaßten Charakteristik steht, wobei die Verstellmittel mit am Getriebekasten angeordneten Steuermitteln im Sinne einer selbsttätigen Einstellung des für jeden Betriebszustand günstigsten Übersetzungsverhältnisses zusammenwirken. Neben der selbsttätigen Einstellvorrichtung kann eine solche für das Einstellen von Hand vorgesehen sein.Transmissions with the features described can now be particularly advantageous Used in machine tools and the like, where there is a frequent change in speed required and setting the translation by hand is sufficient. at certain machine tools, e.g. B. on lathes for turning discs with large Diameter, it is desirable that the transmission ratio is constantly automatic adapts to the torques required by the respective operating conditions. These According to a further feature of the present invention, the requirement is met by that means are provided to the torque difference between the driving and driven Continuously measure the side of the gearbox and convert it into a control movement, which sets the friction rollers to a predetermined transmission ratio. It can, for example, the friction rollers with their adjustment means on one side mounted around the axis of the driving and the driven wheel rotatable carrier be under the action of a return spring with a torque of the engine and the characteristics adapted to the highest gear ratio of the transmission stands, wherein the adjusting means with arranged on the gear box control means in the sense of an automatic setting of the most favorable for each operating condition Cooperation ratio. In addition to the automatic adjustment device can be provided for manual adjustment.

Bei Kraftfahrzeugen ist es ebenfalls erwünscht, daß sich das Übersetzungsverhältnis des Getriebes den augenblicklichen Betriebsverhältnissen des Fahrzeuges, also dem jeweiligen Motordrehmoment und dem zur. Fortbewegung des Fahrzeuges erforderlichen Drehmoment selbsttätig anpaßt, damit der Fahrer seine ganze Aufmerksamkeit der Lenkung des Fahrzeuges widmen kann und die gewünschte Geschwindigkeit nur durch die Betätigung des Gaspedals zu regulieren braucht, wobei immer die günstigste Übersetzung eingeschaltet sein sollte. Diese Forderung wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erfüllt, daß bei vorgegebener Rückstellkraft an die Vorrichtung zum Messen des Differenz-Drehmomentes und zum Einstellen :des Übersetzurngsverhältnisses die Rückstellkraft im umgekehrten Verhältnis zum Motordrehmoment zusätzlich geschwächt wird. Dies soll vorzugsweise derart geschehen, daß ein mit Unterdruck aus der Ansaugleitung der Kraftmaschine gespeister Servomotor der Rückholfeder entgegenwirkend angeordnet ist.In motor vehicles, it is also desirable that the gear ratio of the transmission the current operating conditions of the vehicle, i.e. the respective engine torque and the for. Movement of the vehicle required The torque adjusts automatically so that the driver can focus his full attention on the steering of the vehicle and the desired speed just by actuating it of the accelerator pedal needs to be regulated, with the most favorable gear ratio always switched on should be. This requirement becomes a further feature of the invention fulfills that with a given restoring force to the device for measuring the differential torque and for setting: the transmission ratio the restoring force in reverse Relationship to the engine torque is additionally weakened. This should preferably done in such a way that a negative pressure from the intake line of the engine powered servomotor of the return spring is arranged counteracting.

Bei gewissen Motoren, z. B. Turbinen, aber auch bei Ottomotoren ist es Bedingung oder erwünscht, daß der treibende Teil des Getriebes unabhängig von der Belastung der getriebenen Seite ständig auf einer vorher bestimmten Drehzahl arbeitet. Diese Forderung wird dadurch erfüllt, daß von der treibenden Welle bzw. Halbschale eine kleine Kreiselpumpe angetrieben wird, deren statischer Druck über einen Kolben zur Aufnahme des Differenzmomentes benutzt wird..In certain engines, e.g. B. turbines, but also in gasoline engines it is a condition or desirable that the driving part of the transmission is independent of the load on the driven side is always at a predetermined speed is working. This requirement is met by the fact that the driving shaft resp. Half-shell a small centrifugal pump is driven whose static pressure is about a piston is used to absorb the differential torque.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen sowie aus den Patentansprüchen. Es zeigt Fig. I den prinzipiellen. Aufbau des Getriebes gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung; Fig. 2 und 3 eine Ausführungsform des Getriebes mit Handeinstellung in Schnitten längs und quer zu seiner Hauptachse; Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform des Getriebes, für ein Kraftfahrzeug bestimmt, mit Einrichtungen zur automatischen Einstellung, wiederum in Schnitten längs und quer zur Hauptachse, Fig. 6 und 7 eine andere Ausführung für Kraftfahrzeuge in entsprechender Darstellungsweise wie bei. Fig. 4 und 5.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description and drawings of exemplary embodiments and from the claims. It shows Fig. I the principle. Structure of the transmission according to the invention in schematic Depiction; FIGS. 2 and 3 show an embodiment of the transmission with manual adjustment in sections along and across its main axis; 4 and 5 a second embodiment of the transmission, intended for a motor vehicle, with devices for automatic Setting, again in sections along and across the main axis, Fig. 6 and 7 a other design for motor vehicles in the same representation as in. Figures 4 and 5.

In Fig. I ist .das Getriebe schematisch dargestellt, und es soll an Hand dieser Darstellung sein Grundgedanke und seine Kinematik erläutert werden.In Fig. I. The transmission is shown schematically, and it should be Hand this illustration its basic idea and its kinematics are explained.

Das Getriebe besteht aus zwei koaxial und gegenüberliegend für sich gelagerten Halbschalen I und 2, von denen I die treibende, 2 die getriebene ist. Zwischen diesen Halbschalen laufen, in dauernder Reibverbindung mit ihnen, die Reibrollen 3, .die sowohl um ihre Achsen drehbar als auch um die Punkte M schwenkbar sind. Die Punkte M sind Mittelpunkte der Querschnittsfläche des von den beiden Halbschalen I und 2 eingeschlossenen Ringraumes. Die Konstruktion geht in ihrem Grund-Bedanken aus vom Kegelradgetriebe. Zeichnet man eine Reihe solcher Getriebe mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen mit Bezug auf die eine Reibrolle (unter Beibehaltung eines Rades) übereinander auf; so gelangt man zwangläufig zu der in Fig. I dargestellten Form. Untersucht man ihre Kinematik, so ergibt sich folgendes : Dadurch, daß die Reibrollen 3 um die Punkte M geschwenkt werden, sonst aber - unveränderlich sind, wandert die Spitze S des Tangentenkegels auf einem Kreis um den Punkt M. D2 aber bei einem Kegelra-dgetriebe sich sämtliche Kegelspitzen in einem Punkt treffen müssen, ist die Forderung des theoretisch richtigen Kegelradgetriebes nur in zwei Stellungen erfüllt, nämlich dort, wo der Kreis K die Achse A der Halbschalen schneidet. In allen anderen Übersetzungsstellungen liegt die theoretische Kegelspitze über oder unterhalb der i wirklichen. Durch diese Abweichungen in der Lage der Kegelspitze von. der theoretisch richtigen wird natürlich der Wirkungsgrad beeinflußt, so daß dort, wo die Kegelspitze mit der Achse zusammenfällt, der günstigste Wirkungsgrad erhalten wird, während er in allen anderen Stellungen unterhalb dieses Maximums liegt. In Fig. I sind die günstigste Übersetzung und zugleich auch die zu dieser Stellung gehörenden Kegelräder in die Halbschalen in unterbrochenen Linien eingezeichnet. Hierbei zeigt sich, daß die Reibrollen nur um den Betrag, um den sie von der theoretischen Form des Kegels abweichen, gleiten müssen. Es ist offensichtlich, daß dieser Betrag nur sehr gering ist; er beträgt in dem gezeichneten Fall nur I,6%.The transmission consists of two coaxially and oppositely mounted half-shells I and 2, of which I is the driving, 2 the driven. Between these half-shells, the friction rollers 3, which are both rotatable about their axes and pivotable about the points M, run in permanent frictional connection with them. The points M are center points of the cross-sectional area of the annular space enclosed by the two half-shells I and 2. The basic principle of the construction is based on the bevel gearbox. If one draws a series of such gears with different gear ratios with reference to the one friction roller (while maintaining one wheel) one above the other; this inevitably leads to the form shown in FIG. If you examine their kinematics, the following results: The fact that the friction rollers 3 are pivoted around the points M, but otherwise - are invariable, the tip S of the tangent cone moves on a circle around the point M. D2 but with a bevel gear All cone tips have to meet at one point, the requirement of the theoretically correct bevel gear is only met in two positions, namely where the circle K intersects the axis A of the half-shells. In all other gear ratios, the theoretical cone tip is above or below the real i. Due to these deviations in the position of the apex of the cone. the theoretically correct, the efficiency is naturally influenced, so that where the cone tip coincides with the axis, the most favorable efficiency is obtained, while it is below this maximum in all other positions. In Fig. I the most favorable translation and at the same time also the bevel gears belonging to this position are shown in the half-shells in broken lines. This shows that the friction rollers only have to slide by the amount by which they deviate from the theoretical shape of the cone. It is evident that this amount is very small; in the case shown, it is only 1.6%.

Durch die Verlagerung der Kegelspitze wird die Differenz zwischen der theoretischen Kegelform und der tatsächlichen vergrößert, und es müssen infolgedessen die Reibrollen hier mehr gleiten. Das Gleiten, hält sich aber gegenüber anderen Getrieben auch hier noch in sehr bescheidenen Grenzen und beträgt beispielsweise in dem in starken Linien eingezeichneten Fall nur 2,7% und bei dem in strichpunktierten Linien gezeichneten Fall der größten Übersetzung 2,4%. Durch geeignete Wahl des Kegelwinkels läßt es sich erreichen, daß die am häufigsten vorkommende Übersetzung mit dem günstigsten Wirkungsgrad zusammenfällt oder doch in seiner Nähe liegt.By shifting the tip of the cone, the difference between the theoretical cone shape and the actual enlarged, and it must as a result the friction rollers slide more here. The sliding, but holds up against others Driven here, too, within very modest limits and amounts to, for example in the case shown in strong lines only 2.7% and in the case in dash-dotted lines Lines drawn case of the largest translation 2.4%. By suitable choice of the Cone angle it can be achieved that the most frequently occurring translation coincides with the most favorable efficiency or is at least close to it.

Füg. 2 und 3 zeigen eine (erste) einfache Ausführungsform des Getriebes mit Handverstellung der Übersetzung, wie sie z. B. für Werkzeugmaschinen u. dgl. Anwendung finden kann. Es ist 4 die treibende Halbschale, 5 die getriebene, welche fest auf den entsprechenden Triebwellen sitzen und mit diesen im Getriebegehäuse II gelagert sind. Mit 6 sind die in den Rahmen 7 drehbar gelagerten Reibrollen bezeichnet, welche außerdem auf ihrer Welle verschiebbar angeordnet sind und durch Federn 8 den zur Erzeugung der Reibungsverbindung notwendigen Anpreßdruck erhalten. Mit 9 und I0 sind Zahnsegmente bezeichnet, durch welche die Rahmen 7 gezwungen werden, bei Verstellung der Übersetzung sich in entgegengesetztem Sinn zu drehen. Die Rahmen 7 sind indem im Raume feststehenden Gehäuse II schwenkbar gelagert und werdien durch den Handhebel 12 entsprechend der gewünschtem Übersetzung verstellt.Add 2 and 3 show a (first) simple embodiment of the transmission with manual adjustment of the translation, as z. B. for machine tools and the like. Can apply. It is 4 the driving half-shell, 5 the driven, which one sit firmly on the corresponding drive shafts and with them in the gear housing II are stored. The friction rollers rotatably mounted in the frame 7 are denoted by 6, which are also arranged displaceably on their shaft and by springs 8 receive the contact pressure necessary to produce the friction connection. With 9 and I0 are tooth segments, through which the frames 7 are forced, to rotate in the opposite direction when the translation is adjusted. The frames 7 are pivotally mounted by housing II, which is fixed in space, and are carried through the hand lever 12 adjusted according to the desired translation.

Dreht sich die Halbschalle 4 im Uhrzeigersinn, so werden infolge der Reibung die Reibrollen 6 gedreht, und letztere wiederum verdrehen infolge des bestehenden Reibungsschlusses die Halbschale 5 im entgegengesetzten Drehsinn, also entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Die Größe des übertragbaren Drehmomentes hängt hierbei einerseits von der Breite der Reibrollen 6 und andererseits von dem Anpreßdruck ab. Es ist möglich, statt der gezeichneten zwei. Reibrollen drei oder mehrere anzuordnen. Dadurch verteilt sich dann das zu übertragende Drehmoment auf mehr als nur zwei Reibverbindungen, so daß ein größeres Drehmoment von dem Getriebe übertragen werden kann. Statt der Zahnsegmente 9 und I0 kämen in diesem Falle zweckmäßig Kegelräder zur Anwendung, die miteinander kämmen und die gleichzeitige Schwenkbewegung aller Rahmen 7 bewirken.If the half-shell 4 rotates clockwise, as a result of the Friction rotated the friction rollers 6, and the latter in turn twist as a result of the existing Frictional engagement, the half-shell 5 in the opposite direction of rotation, that is, opposite clockwise. The size of the transmittable torque depends on the one hand on the width of the friction rollers 6 and on the other hand on the contact pressure. It is possible instead of the two drawn. Arrange three or more friction rollers. Through this The torque to be transmitted is then distributed over more than just two friction connections, so that a greater torque can be transmitted by the transmission. Instead of the Tooth segments 9 and I0 would be appropriately bevel gears used in this case, which mesh with one another and cause the simultaneous pivoting movement of all frames 7.

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen ein automatisch arbeitendes Getriebe, das vorteilhaft für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen bestimmt ist, jedoch in einer vereinfachten Ausführungsform, die zunächst besprochen werden soll und für Werkzeugmaschinen u. dgl. in Frage kommt. Es ist 14 die treibende Halbschale, 15 sind die verstellbaren Reibrollen, und 16 ist die getriebene Halbschale. Die Reibrolle 15 ist wiederum in einem Rahmen 17 drehbar und axial verschiebbar gelagert und wird durch die Feder I8 an die Halbschalen angepreßt. Die Rahmen 17 sind ihrerseits wieder in dem Rahmen I9 schwenkbar gelagert und werden über die Zahnsegmente 2o und 21 gleichmäßig verstellt. Das Segment 2o ist mit dem Finger 22 in der Kulisse 23, die fest an dem Gehäuse 24 befestigt ist, geführt. Der Rahmen I9 hat ferner einen Arm 25, der ihn mit der einstellbaren Feder 26 und dem Kolben 27 verbindet. Die Feder 26 ist in ihrer Länge veränderlich mit dem Gehäuse 24 verbunden:; sie hält in entspanntem Zustand die Reibrollen in der Stellung des höchsten Übersetzungsverhältnisses. Das Gehäuse 24 steht im Raum still. Kolben 27, Zylinder 28 und Speiseleitung 29 hat man sich für die Betrachtung dieses Beispiels als nicht vorhanden zudenken. Die Wirkungsweise des Getriebes ist dann folgende: Beim Einrücken der (nicht gezeichneten) Maschinenkupplung ist ein sehr großes Drehmoment erforderlich, und es rollen daher die Reibrollen 15 zunächst auf der Halbschale 16 ab, weil sie diese noch nicht in Drehung zu setzen vermögen (in der Zeichnung im Uhrzeigersinn), wobei sich die Rahmen 17 und I9 samt den Verstellmitteln 20, 2I, 22 und dem Arm 25 unter Spannung der Feder 26 mitdrehen. Dabei werden die Zahnsegmente durch den in der Kulisse 23 geführten Finger 22 verstellt und stellen das Getriebe von der höchsten Übersetzung auf eine immer niedrigere ein, so lange, bis zwischen dem Motordrehmoment und dem zur Bewegung der Maschine erforderlichen Drehmoment einerseits und der Federspannung andererseits Gleichgewicht herrscht und die Maschine anfängt, sich zu bewegen. Das Differenzdrehmoment zwischen Motor und Maschine wird also gewissermaßen fortlaufend gemessen und in eine Verstellbewegung umgewandelt, welche das Getriebe auf ein vorbestimmtes übersetzungsverhältnis einstellt. Je mehr die Maschine :in Lauf kommt, desto mehr sinkt das Differenzdrehmoment ab, d. .h., die Feder 26 vermag den Rahmen i 9 zurückzudrehen (in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeiigersinn) und ein immer höheres Übersetzungsverhältnis mit Hilfe der Kulisse 23 und der Stellmittel 22, 21, 210 einzustellen, wobei .dauernd Gleichgewicht zwischen dien beiden Drehmomenten und der Federspannung herrscht. Die Federspannung ist einstellbar; ihre Charakteristik ,ist dem Drehmoment des Motors anzupassen. Der Rahmen i9 kann naturgemäß zur Sicherung seiner einwandfreien Schwenkbewegung im Gehäuse 24 geführt bzw. gelagert sein.FIGS. 4 and 5 illustrate an automatically operating transmission, which is advantageously intended for vehicles with internal combustion engines, but in a simplified embodiment to be discussed first and for machine tools and the like. It's 14 the driving half-shell, 15 are the adjustable friction rollers, and 16 is the driven half-shell. the Friction roller 15 is in turn rotatably and axially displaceably mounted in a frame 17 and is pressed against the half-shells by the spring 18. The frames 17 are in turn again pivotably mounted in the frame I9 and are via the toothed segments 2o and 21 adjusted evenly. The segment 2o is with the finger 22 in the backdrop 23, which is fixedly attached to the housing 24, out. The framework I9 also has an arm 25 connecting it to the adjustable spring 26 and the piston 27. The spring 26 is variably connected in its length to the housing 24 :; she keeps the friction rollers in the position of the highest gear ratio in the relaxed state. The housing 24 stands still in the room. Piston 27, cylinder 28 and feed line 29 one has to think of oneself as not existing for the consideration of this example. The mode of operation of the gearbox is then as follows: When the (not shown) Machine clutch requires a very large amount of torque and therefore it rolls the friction rollers 15 initially on the half-shell 16 because they are not yet in Rotation (clockwise in the drawing), with the frame 17 and I9 together with the adjusting means 20, 2I, 22 and the arm 25 under tension of the Turn spring 26 as well. The toothed segments are guided by the one in the link 23 Finger 22 adjusted and set the transmission from the highest translation to one lower and lower one, until between the motor torque and the one to move the torque required by the machine on the one hand and the spring tension on the other Balance prevails and the machine begins to move. The differential torque between the engine and the machine is measured continuously and in an adjustment movement converted, which the transmission to a predetermined transmission ratio adjusts. The more the machine: starts running, the more the differential torque decreases from, d. .th., the spring 26 is able to rotate the frame i 9 back (in the drawing anti-clockwise) and an ever higher gear ratio with the help the setting 23 and the adjusting means 22, 21, 210, with .dauerd equilibrium between the two torques and the spring tension prevails. The spring tension is adjustable; their characteristics must be adapted to the torque of the motor. The frame i9 can of course be used to secure his impeccable Swivel movement be guided or supported in the housing 24.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel setzt einen Motor mit stets gleichbleibendem Drehmoment voraus, Verhältnisse also, wie sie z. B. bei einer Werkzeugmaschine regelmäßig gegeben sind.The embodiment described above employs a motor always with the same torque ahead, so conditions as they z. B. at a machine tool are given regularly.

Bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschinen z. B. ist die Motorleistung von der Brennstoffzufuhr abhängig, und, je nachdem das Fahrzeug in der Ebene, bergauf oder bergab fährt, werden bei gleichem Übersetzungsverhältnis ganz verschiedene Motordrehmomente erfordert; eben zu diesem Zweck wird das Motordrehmoment durch Betätigen des Gashebels verändert. Das vorbeschriebene Getriebe genügt diesen Anforderungen noch nicht, weil die Spannung der Rückholfeder 26 nur einem einzigen bestimmten Drehmoment angepaßt sein kann. Die Feder 26 muß aber so eingestellt und bemessen sein, daß sie beim kleinsten Differenzmoment und Volleistung des Motors die größte Übersetzung einstellt. Wird nun bei einem Kraftfahrzeug der Motor zur Herabminderung der Fahrgeschwindigkeit gedrosselt, z. B. mit halb geöffneter Drosselklappe gefahren, dann reicht das Motordrehmoment nicht mehr aus, um die Feder 26 so weit zu spannen, daß ein dem verminderten Drehmoment entsprechendes niedrigeres günstigstes Übersetzungsverhältnis eingestellt werden kann. Das Übersetzungsverhältnis bliebe vielmehr auf den Höchstwert eingestellt, und der Motor würde »abgewürgt«.In motor vehicles with internal combustion engines z. B. is the engine power depending on the fuel supply and, depending on the vehicle on the flat, uphill driving downhill or driving downhill will be completely different with the same gear ratio Requires engine torques; it is precisely for this purpose that the engine torque is applied Operation of the throttle changed. The transmission described above meets these requirements not yet, because the tension of the return spring 26 is only determined by a single one Torque can be adjusted. The spring 26 must, however, be adjusted and dimensioned in this way be that it is the greatest at the smallest differential torque and full power of the engine Setting translation. If the engine is now to be reduced in a motor vehicle the driving speed throttled, z. B. driven with the throttle valve half open, then the engine torque is no longer sufficient to tension the spring 26 so far, that a lower most favorable transmission ratio corresponding to the reduced torque can be adjusted. The transmission ratio would rather remain at the maximum value stopped and the engine would "stall".

Es ergibt sich daraus die Forderung, daß die Automatik des Getriebes in Abhängigkeit sowohl vom Gegendrehmoment der Fahrzeugräder wie vom jeweiligen Motordrehmoment wirksam sein muß. Zu diesem Zweck ist die aus Kolben 27, Zylinder 28 und Unterdruckspeiseleitung 29 bestehende Servoeinrichtung vorgesehen.This results in the requirement that the automatic transmission of the transmission depending on both the counter-torque of the vehicle wheels and the respective Engine torque must be effective. For this purpose, the piston 27, cylinder 28 and vacuum feed line 29 existing servo device is provided.

Der Unterdruck im Ansatugrohr einer Verbrennungskraftmaschine steht bekanntlich in einem umgekehrten Verhältnis zur Motorleistung, d. h. er ist bei geringer Motorleistung und demnach wenig geöffneter Drosselklappe groß -und umgekehrt klein bei weit geöffneter Drosselklappe und hoher Leistung.The negative pressure in the intake pipe of an internal combustion engine is as is known, in an inverse relationship to engine power, d. H. he is at low engine power and therefore little open throttle valve large - and vice versa small with wide open throttle and high performance.

Der Zweck der Servoeinrichtung 27, 28, 29 ist nun folgender: Läuft z. B. der Motor nur mit halb geöffneter Drosselklappe, leistet er also nicht das Drehmoment wie bei voller Öffnung, dann wäre, wie oben erläutert, die Feder 26 viel zu stark gespannt, und das Getriebe würde sich auf eine viel zu hohe Übersetzung einstellen, weil der Motor ja nicht imstande ist, gegen die Wirkung der Feder 26 den Reibrollen 15 die zur Herabsetzung des Übersetzungsverhältnisses notwendige Abrollbewegung aufzuzwingen. Der Motor käme also zum Stillstand.The purpose of the servo device 27, 28, 29 is now as follows: Runs z. For example, if the engine is only half open with the throttle valve, it does not do that As explained above, then the spring 26 would be much torque as at full opening too tight, and the gearbox would turn out to be far too high a gear ratio because the motor is not able to counteract the action of the spring 26 the friction rollers 15 the necessary to reduce the transmission ratio Force rolling motion. The engine would come to a standstill.

Dadurch aber, daß bei der angenommenen Drosselstellung Unterdruck in der Ansaugleitung herrscht, wird der Kolben 27 in den Zylinder 28 hineingezogen und mithin die Rückholkraft der Feder 26 zusätzlich geschwächt. Das zur Verstellung der Reibrollen 15 auf ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis notwendige Differenzmoment ist also entsprechend geringer, und es kann das zur abgegebenen Motorleistung gehörende günstigste Übersetzungsverhältnis eingestellt werden.As a result, however, that with the assumed throttle position negative pressure prevails in the intake line, the piston 27 is drawn into the cylinder 28 and consequently the return force of the spring 26 is additionally weakened. That for adjustment the friction rollers 15 to a lower transmission ratio necessary differential torque is therefore correspondingly lower, and it can do what belongs to the engine power output the most favorable transmission ratio can be set.

Die Düse 30 ist in der Unterdruckspeiseleitung 29 zu folgendem Zweck eingeschaltet: Angenommen, das Fahrzeug fahre mit Halböffnung der Drosselklappe zuerst in der Ebene bei höchster Übersetzung des Getriebes. Es wird eine Steigung genommen, und das Getriebe schaltet entsprechend dem höheren geforderten Drehmoment herunter. Da gibt der Fahrer plötzlich Vollgas, wodurch der im Ansaugrohr vorhandene Unterdruck abfällt. Hierdurch würde aber gleichzeitig der Unterdruck im Zylinder 28 abfallen, und der Kolben 27 wäre entlastet, d. h. das Getriebe würde ebenso plötzlich wieder auf die höchste Übersetzung schalten. Nun benötigt aber der Motor, um von dem einen Betriebszustand in den anderen zu kommen, eine gewisse Zeit. Um ihm diese Zeit zu verschaffen, ist die Düse 3o eingebaut; denn sie verlangsamt das Absinken des Unterdruckes im Zylinder so, daß -der Motor die erforderliche Zeit gewinnt.The nozzle 30 is in the vacuum feed line 29 for the following purpose switched on: Assuming the vehicle is driving with the throttle valve half open first on the level with the highest gear ratio of the gearbox. It becomes an incline taken, and the transmission shifts according to the higher required torque down. Then the driver suddenly gives full throttle, which causes the existing in the intake pipe The negative pressure drops. This would, however, simultaneously reduce the negative pressure in the cylinder 28 fall off, and the piston 27 would be relieved, i.e. H. the transmission would be just as sudden switch back to the highest gear ratio. But now the engine needs to move from to get from one operating state to the other for a certain time. To him this To buy time, the nozzle 3o is built in; because it slows down the sinking the vacuum in the cylinder so that the engine gains the required time.

Aber auch beim Fahren in der Ebene wirkt sich die Düse 30 bei gewollter Beschleunigung des Fahrzeuges dadurch günstig aus, daß das Getriebe bei plötzlichem Vollgas zuerst etwas zurückschaltet und erst, wenn der Motor schon einehöhereDrehzahl bereits angenommen hat, mit der Übersetzung nachkommt. Hierdurch ist eine mehr sportliche Fahrweise ermöglicht.But even when driving on the plane, the nozzle 30 has an intended effect Acceleration of the vehicle is favorable from the fact that the transmission at sudden Shift down a bit at full throttle first and only when the engine is already at a higher speed has already assumed to comply with the translation. This makes it a more sporty one Driving style enables.

Die Feder 26 ist in ihrer Länge einstellbar gemacht, um bei längerem Betrieb des Motors den durch den Verschleiß bedingten Abfall des Drehmomentes ausgleichen zu können und bei neuen Motoren die immer vorhandenen Differenzen ohne Umbauten berücksichtigen zu können.The spring 26 is made adjustable in length to accommodate longer Operation of the motor compensate for the drop in torque caused by wear to be able to and with new engines the always existing differences without modifications to be able to take into account.

Es ist selbstverständlich auch .hier möglich, statt der .gezeichneten zwei Reibrollen 15 mehrere unterzubringen, wodurch die Arbeitsweise des Getriebes nicht beeinträchtigt wird und sich alle Vorgänge in der oben beschriebenen Form abspielen. _ In Fig. 6 und 7 ist eine Ausführung mit automatischer Verstellung des Getriebes dargestellt, die gestattet, auf der treibenden Seite des Getriebes eine vorher bestimmte konstante Drehzahl einzuhalten. Auf der Welle der treibenden Halbschale 14 ist ein Zahnrad 3 1 befestigt, das über ein zweites Zahnrad und die Welle 32 die Kreiselpumpe 33 antreibt. Diese Pumpe saugt aus dem Ölsumpf des Getriebes Öl an und preßt es über die Leitung 34 in den Zylinder 35. Der Finger 25 des Verstellmechanismus ist mit dem Kolben 36 verbunden. Unterhalb des Kolbens 36 'ist die Druckfeder 37 angebracht, die durch die Schraube 38 und den Teller 3,9 einstellbar ist. Am unteren Ende des Zylinders 35 ist die Drossel 40 vorgesehen.It is of course also possible here, instead of the two friction rollers 15 drawn, to accommodate several, so that the operation of the transmission is not impaired and all processes take place in the form described above. In Fig. 6 and 7 an embodiment with automatic adjustment of the transmission is shown, which allows to maintain a predetermined constant speed on the driving side of the transmission. A gear 3 1 is attached to the shaft of the driving half-shell 14 and drives the centrifugal pump 33 via a second gear and the shaft 32. This pump sucks in oil from the oil sump of the transmission and presses it into the cylinder 35 via the line 34. The finger 25 of the adjustment mechanism is connected to the piston 36. The compression spring 37, which is adjustable by means of the screw 38 and the plate 3, 9, is attached below the piston 36 '. The throttle 40 is provided at the lower end of the cylinder 35.

Bei Stillstand des Getriebes wird durch die Druckfeder 37 der Kolben 36 in seine oberste Stellung gedrückt und hierdurch das Getriebe über den Finger 25 auf die kleinste Übersetzung geschaltet. Gleichzeitig füllt sich hierbei der Raum unter dem Kolben 36 über die Drossel 40 aus dem- Ölsumpf des Getriebes mit Öl an. Wird die Kupplung zwischen Motor und Getriebe eingerückt, so wird über das Zahnrad 31 ein zweites Zahnrad und die Welle 32 die Kreiselpumpe 33 mitangetrieben und saugt aus dem Ölsumpf des Getriebes Öl an. Dieses gelangt über die Leitung 34 hinter den Kolben 36, wodurch dieser so lange nach unten bewegt wird, bis durch das Weiterschalter des Getriebes durch den Finger 25 zwischen dem von der Kreiselpumpe 33 erzeugten statischen Druck und dem Differenzmoment des Getriebes plus der Spannung der Druckfeder 37 Gleichgewicht herrscht. Bei dieser Bewegung des Kolbens 36 wird das Öl, welches sich vor dem Kolben befindet, über die Drossel 40 in den Ölsumpf des Getriebes zurückgedrückt. Die Drossel 40 erfüllt dabei zwei Aufgaben. Einmal verhindert sie durch ihren Widerstand das Pendeln der Schaltvorrichtung und zweitens verzögert sie bei gewollter Beschleunigung des Fahrzeuges die Schaltbewegung, so daß der Motor kurzzeitig auch eine höhere Drehzahl annehmen kann als normal vorgesehen ist. Die Druckfeder 37 ist einstellbar gemacht, um auch hier der Verschleiß bzw. die Ungenauigkeiten in der Herstellung :des Motors ausgleichen zu können. Die Konstruktion des Getriebes und des reinen Schaltmechanismus ist dieselbe wie bei der vorher beschriebenen Automatik.When the transmission is at a standstill, the piston is actuated by the compression spring 37 36 pushed into its uppermost position and thereby the gear over the finger 25th switched to the lowest gear ratio. At the same time, the room fills up under the piston 36 via the throttle 40 from the oil sump of the transmission with oil. When the clutch is engaged between the engine and the gearbox, the gearwheel is used 31 a second gear and the shaft 32, the centrifugal pump 33 is also driven and sucks oil from the oil sump of the gear unit. This arrives via line 34 behind the Piston 36, as a result of which it is moved downwards until it is pushed through the switch of the transmission by the finger 25 between that generated by the centrifugal pump 33 static pressure and the differential torque of the gear plus the tension of the compression spring 37 Balance prevails. During this movement of the piston 36, the oil, which is in front of the piston, pushed back via the throttle 40 into the oil sump of the transmission. The throttle 40 fulfills two tasks. One time it prevents it through its resistance the oscillation of the switching device and, secondly, it decelerates when the acceleration is desired of the vehicle the switching movement, so that the engine briefly also a higher Speed can assume as normal. The compression spring 37 is adjustable made to deal with the wear and tear and inaccuracies in production : to be able to compensate for the motor. The construction of the gearbox and the pure Switching mechanism is the same as in the automatic described earlier.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Continuously variable friction gear transmission with axial mutually mounted driving and driven half-shell gears and in their Axially oscillatable friction rollers, characterized in that the friction rollers (3, 6, 15) offset so far towards the common axis of the half-shell wheels (A) are that the tip of the tangents placed on the friction roller at a certain, z. B. in motor vehicle drives the largest translation of the transmission with the axis the half-shell wheels collapse in order to achieve the most favorable efficiency.

2. Continuously variable friction gear transmission according to claim I, characterized in that that the friction rollers (6) rotatable and axially displaceable by springs (8) each in one Frame (7) are arranged, which in turn can be pivoted about through the center (M) of the annulus cross-section going axis is mounted in a frame (II) and of one attached to its pivot axis and with the pivot segment (I0) of the another frame (7) meshing segment (9) is pivoted by means of a hand lever (12).

3. Continuously variable friction gear transmission according to claim I, characterized in that that means are provided to the differential torque between the driving and continuously measured on the driven side of the gearbox and converted into a control pulse for setting the friction rollers (15) to a predetermined transmission ratio to convert.

4. Continuously variable friction gear transmission according to claim 3, characterized characterized in that the friction rollers (15) with their adjusting means (17, I8, 2o, 2I) on one turn around the axis of the driving (14) and. of the driven wheel (16) rotatable carrier (I9) are mounted under the action of a return spring (26) with one of the torque of the engine and the highest gear ratio of the transmission adapted characteristic is, and that the adjusting means (22) with on the gear box (24) arranged control means (23) in the sense of an automatic Setting of the most favorable transmission ratio for each operating condition cooperate.

Continuously variable friction gear transmission according to Claim 4, characterized in that characterized in that the tension of the return spring (26) is adjustable. .

6. Friction gear transmission according to claims 4 and 5, characterized in that in addition to the automatic adjusting device one is provided for manual adjustment.

7. Friction gear transmission according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that at variable motor torque and specified restoring force on the device for measuring the differential torque and for setting the transmission ratio the restoring force is additionally weakened in the inverse proportion to the motor torque will. B.

Friction gear transmission according to claim 7, especially for motor vehicles with internal combustion engines, characterized in that one with negative pressure the servomotor (27, 28) of the return spring, which is fed to the suction line of the engine (26) is arranged counteracting.

9. friction gear transmission according to claim 8, characterized in that in the vacuum feed line (29) for the servomotor a means (30) which has a retarding effect in the event of pressure changes in the suction line is installed is. I0. Friction gear transmission according to claim 9, characterized in that a preferably adjustable and / or exchangeable nozzle as the delay means (30) is provided. II. Infinitely variable friction gear transmission according to the claims i to 3, characterized in that to maintain a certain tight Speed range of the drive shaft or machine is coupled to the drive shaft Pump (33) drives a piston (36) which is connected to the swivel frame (i9) and the balance with the differential moment and, a counteracting spring (37) manufactures and at the same time. the gearbox adjusted so that it is at a standstill goes back to the smallest translation. I2. Infinitely variable friction gear transmission according to claim II, characterized in that the pump (33) acts on a piston (36) works whose piston rod is connected to the frame lever (25) and the other on a spring (37) adjustable in length in the cylinder and the in, this cylinder Oil sump sucked in via a throttled line (4o) acts. Referred publications: German patent specifications No. 405 809, -405 810, 424 333.