DER0001290MA - Stufenloser Drehmomentwandler - Google Patents

Description

Stufenloser Drehmomentwandler.

Im folgenden: ι?:lrd sin stufenlossr Drehmomentwandler besehri ~"oev.., der nach ds-3 Prinalp eln.ee Schaltwerkgetriebe?;' auf gebeut- ist-. Bei dieser Betriebsart wird eine rotierende Bewegung .zunächst in.';'.·eine oszillierende mit veränderlicher. Arn■:■!ltu.de ara^esnan'üit. Bann ■··'·* ird. die ossiliierende-Belegung .bsi ihrer g ress ten- in einer Richtung auftretenden SehKinggeeohwindigkelt über' ein Schaltwerk: (Pr ei lauf schalter) auf dia Abtriebs^slis. übertrager;. Die ?-xriierung der - S chwingungs amplitude und damit des Maxims inertes der-Schwlngges-chyrindiglieit bewirkt sine Ve ränder iing. der. abtriebedrehzahl zur Antrie'ba-.drehz'?-hl.. Die Drsh^o^^ntc ändern'sich, dabei' Im umgnltehrten. Sinne ^¹Ie- die Drehzahlsii.

Sihi;-*e ' ^?:?5sentliehe iiachtei-le von- be'tannten derartigen -Gsiriih^n sind?

nicht ?,Ui;?reglichen und Tc-ruσ*sacken' ef'r^nde- 3c:rKlnizu£i;t~n_s die. die'Lebensdauer-'verringern und zur G:raris^hbii.d^n-ir f."Wirex..

2-;.-) . Die-.-Frei-lau f schalt er haban ΙηΓοΙ^ΐ der Liäuf iff.en- s-tocsartlg^n .Bs.ans^ruch-ung·:nur- begrenzte-Lebensdauer.

>„) Bsi hohen FreeU8Q3on vertagt die Funktion, des ETeilatifsc-h^lters, da die Sperrglieder- dea Fr-sllauf.sc hai te rs-- Eigen-Schwingungen .ausführen, die mit- den. SchaltschTiingungen aicht Ubereinati;3it!sn..

DiS la folgend'·= η beschriebene Getriebe V'snireidet diese-

1, ) Die -iüsss-enkrcifts (le.r Schtvin-jgl'ieder- i-Inu v,'ei-tp;eilend' ausgeglichen..' Der desalt Schwerpunkt liegt stets in der Syvnraetrieachse des Getriebes, die zugleich die Achse der ^^«^m^m-

2,) Die Anzahl der nacheinander wirkenden Sehwingglleder is';t:_gross -und damit.- dervüngleichförniislreitagraiä ' klein.

3.) BIe Sperrglleder sind 30 ausgebildet, dass Ihre spezifische Beanspruchung klein, ist.

4.) Die Freilauf schalter sind so angeordnet, dass? "die Klemmelement6 Keine radialen oder ' tangentialsn Bewegungen, ausführen, so- dass' Sigenschwingungea dieser Teile nicht auftreten können..

5*7 Die Härte des Sehaltstoseee'Im:. Freilauf sehalter-wird durch zwischengeschaltete dämpfende Glieder vermindert/ Im/folgenden, ist, das In Abt. 1 und .2. dargestellte■■G-.e-

-·■■'"■■"■■■-·. ■.·■·.-■:; -■..■'. ■ . ■■ :

triebe beschrieben: In dem QefaSusa fl) ist gelagert. -lftrden '^uerbolssx": ("5} ist die " Schrägte he i"be (4;). auf dar^lle (2) "schwenkbar gelagert. Ihre·. Schräglage wird., bei- spiela^eise von dem Hebel· {5}, der aitte-Ls s^eier Q leite te ine" (6T In άΐβ verse hi ebb=rs Iiuffe- (T)' eingreift/ über den Koooelhefcel (.3) el rig: geteilt. Auf 5er Schrägscheibe (4) iat die Tsumelacheibe {;$·)■. .In. der Fora eines- Ringes verdrehbar angeordnet. Sie Tause-.lschs-i-'be. -(9/. ^irö. a.n sinsr ürehbew-egung g-ehindertj inde ffl ^; ba· i s ρ ie 1 aw e 1 s «·' e in d. r-e h'oar er Gl s it at. θ in, (10) ; an - de r T au -■ meleishelbe: (9);-Xn einer RiIIsZ(Il) dea Gehäuesa. (I); geftihrt w ird. Aq ü ©m ■■ U >f ang- der Ta, um el ac he foe (9). - ist ein-e.-^: Ansah! ■ von Stangen (1$) gelenkig: .angeordnet,. die: mit einer gleichen,, Anzahl von Schlitten (13) ebenfalls gsIsnklg in 'Jerblndung stehen.-Diese 'Schlitten (13), elnd im Irelse urn die verlängerte Achse ( der» AntiTi.'-'^g.salTe' (.2.) angaoranet . und gleiten in führungen (15) des Gehäuses ■(.!)" in. Richtung parallel zur Αϋία*ϋτΐ^«ί&1ΐ6 (2).

Auf den Schlitten. (13) sind as die. nicht drehbaren Bolsen (16) die schr-igwersahnten,. Zahnräder (T?) drenbnr, die jedoch 'durch die 2*7Ischen Bolzen (16) und. 'Zahnrad (IT) d.azwisc.heng-s.achal-' teten Sperrgliede'r (18.) in der Art eines F'relleufee:-sich nur

. '■■ ■ .-- ■ -■ ■■ ; . ■;^; - ■■.■·■ ■' ^: ■ ; ■"· .' ^:: η ■-''■<^:'^:" ''

in einer Richtung zu drehen ve'rmogeri'. Dlaee Z£hXrad:er (1.7} stehen έ-t.ets. · mi^ der νsctoSgversahnten': TT-n.1 se (19) Iai'"gingrifi^: _s

^:'V. '. ." .'/■■ ßpiviYhP'yspn ^*. .·- ■·.-■■' . '.'; '■·. _:'. ■ ^:-^:-'^: ■-·'.' · ■'■■■-'.. '--V--'-^. -'. ■■■:■ ■ ^: -. dle-mlt der.;j^Hfi?4«iäspfelle (20'): Yertejjndea ist. Dieee ^eITe f20^;)

liegt gleichachsig mit der Ahjjje4e^SaWell° (2). IaT dargestellten Ausführung!? beispiel des? üetriebee ist eile ApjUwfc^Jselle (2} Inder Walze (19) drehbar gelagert. Durch die gleichsah sig© An-ö-rdnuns der Schlitten (IJ) um- dis Kellen w.lrä ein gedrungener Aufbau des "G.etriebss erreicht.- Der Schwerpunkt 'dea Getriebes liegt somit "bei jeder Schräglage '-sr Scheibe (4) in der gemeinsamen Achse (14) von Antriebs- und Abtriebswelle.

Wirkungsweise: Bei ο-in er. Schräglage der -.Sehr a ^scheibe (4) bzw,, .ä.sr. Taumelaahöibe' (9) werden¹ bei Drehung der'iftntEAffititdrelle (£) die Schlitten (13) .zusammen, .'mit den-.' Zahnrädern-.- (I?) -in eine annShernd 3inua--fcjr.mige oszillierende. Belegung versetzt.. Der 'Mä^imalWiert' dieser- Sehvrlngge sch« indigke.it ateigt. cslt Vergrcsse— rung: der Schräglage der Schrsgschslbe (4) bei konstant ■ an.genoaimeneF' Antriebsorehaaal. Bsi senkrecht sr' Lage äer SchrägsciiBibe zur Antriebswelle stehen die Schlitten (135 still. Infolge der Schrägverashnung verdrehen- sich b'ei- einor 'a^ä^ialen. Verschiebung-de« Zahnrades (17)' diea.es und dis Tial'2.8. (195-.gegeneinander. v?.ird·. bei der. einen Bewegungsrichtung das.: Z'ahnrad...-(.,17I durch die Sperrglieder (185- an dir Yerörshung; gehindert ,so dreht, sich lediglich die ^r"alse (1 f-V^; -nit -T^ &fets4.;^nfe^:i r (°0.) Biehöcns te Drehzahl dieser A]?j^5*ct?8 life lie wird, iiri Augenblick der groksten Sc.hwinggcechsindigkeit des Schi.it-tena erreicht. Die grceste Seh^insgischwinäigkeit. und damit; dis ffrafttlbertragung tritt bei de-πι dargestellten Getriebe . auf,,. wenn sines der. Stangsngelenke (.21) in .der Verlängerung der Ächee des QuerbolzenB (3): liest. Also übt die- Kraft in. der Stange (12). kein Erehmotnent auf die Schrri-sscheibe (4) bzr,. den SI.netellhebe.1: (5) aus.

Einer Steigerung der A-btrlebsurehsahl 'zur rtntrlebsdrehza.hi entspricht $ine Verminderung des Abtrle-bsdrehfflomentes sum Antrisbedrehmoment in des Sinne, dass;das Produkt .von Drehzahl und Drehmoment ,.\ von Reibung abgesehep., an; der .4ntri_;ebese.ite gleich dem an ."d er Abtriebe a site sein- mussv Das .Verhältnis -de.e,

e zam-Äbtriebedrehmoment 1st,-' aleo eins .Funfetion der Schirjiglaite der Schrägscheibe {4}, die¹ stufenlos ein-. st el IMr ist.

Bei Fernands η s ei η von- nur einem ..'Schlitten; {-13)' würde, die

hb ■' - ' ■ ■.'■·■■

lls (20) durch dsa abiriebeärehsariient^;: so lang.e ?er-

. '." ■'' '■ ■ .·-.. tvethemde'■ ι·* , "'..'■ :

zögert TierdsTi,' bis' 3 ie A^rifafella ..eine volle Uadrehung gemacht h^t, .und die grösste Schwinggssch^indiiikelt dee. Schlittens (13) in der anfänglichen. Richtung mieder ^! el ns et re ten ^Λΐ&ΐ. Um:^:diese. Yersöger.ang, die bei '.jeder Schaltung;' einen Stoes zur Polite h-at ,_:'Ζϋ- verringern, s inö . mcglichst viele derartige Schlittsn ■"■ :(13)' so. .angeordnet, daes β ie nacheinander zur wirkung. men und jbel einer Anzahl von '-'it 3ölili tt en (:13)'. "bere lts^: nach l/n vilraör e:hüng;': s ine:, w e it er e K r a f t übert rag un'g a tat t f inclet:

Damit; auch, bei kleinsten. Seiiwingangsamplituden d?.s^; ffii~h .-.der ■ 3per:^;2li5der (13). -schlupffrei gr-folgt, werden -die S'isrrgliedcsr--^ 13) und (25)■ duTch. leichte Federn (22) (siehe Abb.-3) gegen den BoIsen (Ίδ) and die Innenwand des Zahnrad'es (17) ahgedrüekt. Als hesovAers vorteilhaft ist anzusehen - mle auch ..·, innrer' der Freilaufschalter ausgebildet sein mag - ,, das.a. die SDerrglieder: (.13) aüssar einer gemeinsamen hin;-. und hergehenden Bewegung mit: dem.Schlitten (13) ,und den Zahnradern keine radialer» od^r tangentialen■ Belegungen.,■ bezogen auf die Drehachse '(2.3)-. der Zahnräder (17) _f ausführen. Die Sperrgliecler "kennen also feeine Eigenscn^ing-un^en ausfuhren/ die zu. einer Störung der Funktion des Freilaufs führen .können,/ sobald z.B. eine Phasenverschiebung der EisenecLi^ingung zur Schalt schwingung auftritt.

Die- oben beschriebene Anordnung der Schlitten mit den Schräg ζ ahn rädern; und Freilaufen kann auch in V"er bind ung mit einem andern Antrieb als. 'einer Taumelscheibe, .wie oben beach,ri.eben,, Verwendung. f ind,en.

Zur ■■■. Terringer ung der -,Beans pruchung- der s ich· te s tkl&rs nienderi

Sperrglieder (13),. sind _:u Ig se so ausgebildet, da3s ■ Ele mit einer möglichst -grog 8 an Fläcae. aar AnIa₁Ta koTiaen. Urs dissrse zuerreichen» sind die Sperrgli.ed-sr (18) als beidseitig abgerundete Leisters ausgebildet₅ die in Rillen- (24} und (27) -salt gleicher Rundung einerseits aa Boiz-er.¹" (16) andererseits an den Klsrnmschuhen (25); anliegen. Diese liegen an der z-linörieahen Innenwandung .{26) dge Zahnrades. (17) mit. einer ecteprechendea zylindrischen. Fläche (31). an.

Zur T'-rringerung des Stosees im Freilaufsenalter schaltet

man zneckm^seiqepyieise ein dämpfendes Glied in die Heibe- der

·■'■■■'-.' ■■.'■.^;'■'■■■■·.-.:'.■■· ::,, ..■". ■ '■·,'■....^: -.■■■:■ ■ . .· ~. 'trejhpwfpt* // ■ . tragenden Bauteile, also von, uer.: An^Srtrtrslsfelle (2) th

lie .('2.O), ein, Dieses: karm_:; z^ß... , an deai einen

Lager (30) de-r^C-el-snkre-tenge (12) in■■-Form, einer■'•k.urteb harten Tqö.qt (29) auegefülirt sein, ??le in Abc. 4 da rge st rl It Ist.:

Claims (1)

1. - 6 Ansprüche.

   I..)- Stuferloser- Drelifflomentwsnaler^ dadurch .r ■dass hin- und hergehende Schlitten (13) in G-I ext führungen (.15) schrägveraa.hnte 2ahnr&3er (17) tragen, und zwischen diesen - Zahnrädern (1?) und ven -ureixbol-sen (16} Sperrglied"!¹ (Id) und (2^) zwischifiT^escaaltet - sine:, .die nur eiheL^:r6hx*icatung der Zahnräder (17) gestauten,: dereestnlt',;■ eis-ss die Bolaa^ (16} siirr mit: äea.,:Sahlitten (:'1'3)·verbunden:· sind und die Drehachse (23) der ZäharHüsv (17) in der Sswegungsrichtung ösr 3c.illltt.e.n liegt.

   2« ) ßtufenlGE'sr. Drehmoraentwandlver nach /Anspruch.. I-, dadurch-

   ^; ■':'..:-^: "■■·■■■■■■■ ; ;,. ^: ; ■■ ■■■■■ ■·; .■■■ tftffbehtim- L/'/ ■ ^; \'^; ■'' ■gefeenhseieanet j dass-die- auf der Antjdkrölspfeile, (2j -ge~ la gierte, TaamelBoasVoe ' f 91 über G-elenketarigen/ (12|- die Schlitten (.13) in hin- und iaergehenäe. Bewegungen vorsstst, dergestalt's dass die Taumelscaeifce (9-)"- aui* - der/um ei is hse λ5) ■ ecirsenkter gelagerten' rotierenden' SchrÄga-, (^) .gelagert Ist»., und die' &ew:egun;-sn'-:d5r^;Schlitten

   :-1Ώ Sichtung parallel: zur _iaitÄ4>*^e^lle_:. (2)';/ erfolgen.

   3.}; ■ Stufenloser:Drehrao^entwandlsr: nach Anspruch 1. h«ö*"2·,..' dadürch getrsnns β lehnst', dass die:' Sehrägaannräösr. f 17) 'sämtlich ■Am Eingriff, mit dem sGhragy=rzahnt:en Zahnrad (IQ) sind-,· dergestalt:.»¹ dass die^ Achsen dar Zahnräder' (177 und (19) parallel aind.

   4.) Stufenlos3r«Dre'nmorEent^aiicler nach Anspruch 2_f dadurch ,gekennzeichnet, dees die Tauraelachelbe (9) bslspielawelse. durch den r-elenki^en Gleitstein (10.) in den Schlitz (11) dea G-hj-lupee .(1) gs^en Verdrehung: geh^ltsn wird.-

   5,).· Stuf enloser/Drehmomentsandlsr naeh Anspruch l/bis: 4, dadurch gelte nnze lehnet, :daßs in den Freilauf schaltern als

   - 7-

   ß-'e lenk hebel wirkende Klemmkörper (iS).in Verbindung mit. Klsmtns.chuhsn' (25) zur Anwendung kommen, dergestalt, ■ dass die. Klemmkörper (13) als ■ beidseitig abgerundete Leisten ausgebildet sind, dje einerseits in den Rillen (2.4) des. Bolzens. (15)'- andererseits in. den Rillen (27) der Klein as.chuhe (25). anliegen.

   6.). Stufenloser Drehmomentwandler nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet,, dass die; gegenseitigen Anlage.flächen γοη^? B.olzen (16) und. KlQmmli'orper (13)>von Kleanik3rper (IB) und Klemmschuh (2_:5) sowie von Klemmschuh ('2^) und der zylindrischen •InTienwnridüng (26): d:es Zahnrades (17) paarweise d.ie: gleiche oder ;«rinSheriaä die gleiche--'Krümmung, haben.

   7.) Btuf6r3lo^:asr Brehraomenfsendler; nach Anspruch 1 bis 6, dadurch.; gekennzeichnet-, · d^es Ä-nJjrtf*T^-!rclle (2) und ^ib^iäisiS^vrelle (20) gleI cha cn s.lg ,Tie-ssn ♦

   -3.-)-' Stufenlo-ser.' Dris-haomentvjandler nach Anspruch 2,; dadurch

   jet,, dass die Schräglage der Schriigscheibe (4)

   von dein Hebel (5) über.die Schiebemuffe, (7) und den aoppeihebel (8) 'verändert· isl-rd',

   9.·7 Stufenlos>?r Pre.hmomentwa.ndler nach. Anspruch 1. bia S₅ daäurch geke-mia;./siö;hnet, dass' in die Reihe: der kr α ft übertragend an ..Bauelemente' Dämpf.ungsglieder zwisehengescQaltet sInd., dergestalt-, dase z.E. zwischen dem Lager (JO) dar Stoggstange (12} „und dem Schlitten {1.3) bezs, dem Bolzen {16} eine Feder (29J liest.