DE2551601C3 - Stufenlos einstellbares, mehrsträngiges Umschlingungsgetriebe - Google Patents

Description

2. Umschlingungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensätze (18, 20; 120, 122, 124, 130, 132) je nach Anzahl paar- und/oder gruppenweise über koaxial in Reihe und parallel geschaltete Umlaufrädergetriebe (50; 104, 114, 118, 128) sowie Hohlwellen (il3, 116, 126) mit einer treibenden oder getriebenen Welle (2; 100) verbunden und gegenüber dieser drehbar sind.

3. Umschlingungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch an ihrer Peripherie (22, 24) gelagerte Scheibenhälften (18a, 20a).

4. Umschlingungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte an ihrer Peripherie (22, 24) gelagerte Scheibenhälften (18a, 2O.j) sich axial gegeneinander abstützen.

5. Umschlingungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Stellorgan (Steuermuffe 42), welches auf einer treibenden oder getriebenen Welle (2) drehfest, jedoch axial verschieblich, gelagert ist.

6. Umschlingungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Stellorgan (Steuermuffe 148), welches auf einer treibenden oder getriebenen Welle (100) drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar gelagert ist.

7. Umschlingungsgetriebe nach einem der Ansprüche ί bis 4, gekennzeichnet durch einen Stellmechanismus, welcher direkt (62) an einer verschiebbaren Scheibenhälfte (186J angreift.

8. Umschlingungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht gesteuerten Scheiben (72, 74; 202,204,206, 208,210) in bekannter Weise wenigstens eine federbelastete Scheibenhälfte (726, 746, 2026, 2046_: 2066. 2086. 2106^aufweisen.

9. Umschlingungsgetriebe mit mehr als zwei Strängen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

IO

gekennzeichnet, daß das gesamte Drehmoment einer (100) der Getriebehauptwellen mittels eines dreigliedrigen Planetengetriebes (110) anteilmäßig -luf zwei Nebenwellen (113, 126) mit zwei Gruppen von Scheibensätzen (120, 122, 124 und 130, 132) verteilt wird, wobei jeweils ein Doppelscheiben;;atz (130 132 bzw 122, 124) innerhalb der Gruppen mit einem Differentialgetriebe (128, 118) und Stellgewindepaarungen (162, 164 bzw. 156, 158) in sich ausgeglichen wird bzw. eine weitere Aufteilung des Drehmomentes einer Nebenwelle (113) auf einen Einfachscheibensatz (120) und einen Doppelscheibensatz (122, 124) über ein weiteres Planetengetriebe (114) erfolgt.

Die Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbiires, mehrsträngiges Umschlingungsgetriebe mit selbsttäti-

eem Übersetzungsausgleich zwischen den Scheibensätzen wobei jede Scheibe mindestens eine axial verschiebbare Scheibenhälfte aufweist und der Übersetzungsau£gleich durch Verwendung eines als Differentialsystem wirkenden Ausgieichsmechanismus erfolgt.

Werden bei einem stufenlos verstellbarer. Umschlingungsgetriebe, insbesondere stufenlosen Keilriemengetriebe, mehrere Scheibensätze zur Erhöhung der übertragbaren Leistung parallel betrieben, stellt sich das Problem, die jeweilige Übersetzung der einzelnen

Scheibensätze untereinander genau gleich zu halten um Verspannungen zwischen den verschiedenen Keilriemen untereinander zu vermeiden. Dieses Problem der identischen Übersetzungsverhältnisse kann umgangen werden, indem z. B. die treibenden Keilriemenscheiben

über Differential- bzw. Planetengetriebe angetrieben werden. Diese lassen unterschiedliche Drehzahlen der von ihnen angetriebenen Scheiben zu, so daß trotz nicht genau ident^;schen Übersetzungsverhältnissen an den parallel betriebenen Scheibensätzen keine Verspannun-

gen zwischen den verschiedener. Keilriemen auftreten können.

Diese Verwendung von differential- bzw. Planetengetrieben gewährleistet zwar eine mehr oder weniger einwandfreie Funktion der parallel betriebenen Keilrie-

mengetriebe, bedingt jedoch, da diese Differential- bzw. Planetengetriebe nach dem Stand der Technik im Ölbad laufen müssen, mindestens ein öldichtes Gehäuse, so daß eine funktioneile und kompakte Kombination von solchen Differentialgetrieben mit trocken laufenden

Riemengetrieben nur recht aufwendig zu realisieren ist. Auch der Gesamtwirkungsgrad einer solchen Kombination wird um die in den verwendeten Differentialgetrieben entstehenden Leistungsverluste verschlechtert.
Eine grundsätzlich andere Lösung zur Vermeidung

von Verspannungen zwischen den verschiedenen Riemen eines Parallelgetriebes besteht nach dem Stand der Technik darin, Unterschiede zwischen den Drehmomenten, welche von den einzelnen Scheibensätzen übertragen werden, mittels geeigneter Mechanismer

zur Korrektur der Riemenlaufspaltbreite der einzelner Scheibensätze heranzuziehen. Konstruktive Lösunger dieses Prinzips gehen z. B. davon aus, den an der einzelnen Scheiben auftretenden Axialschub zu Regelzwecken auszunutzen, wobei unterstellt wird, daß diesel Axialschub dem übertragenen Drehmoment genai proportional ist. Solche Vorrichtungen sind bekannt au; der US-PS 21 58 047 und der DT-PS 10 42 332. Dei Anwendungsbereich dieser Lösungen beschränkt sicr

also auf stufenlose Umschlingungsgetriebe, bei welchen die genannte Unterstellung tatsächlich zutrifft.

Ein gemeinsamer Nachteil der beiden genannten Konzepte zur Vermeidung von Riemenverspannungen bei Parallelgetrieben, nämlich die Verwendung von Differentialgetrieben zwischen der Eingangswelle und den getrennten Einzelwellen der Scheibensätze oder das Ausnützen von Drehmomentunterschieden zu Regelzwecken, muß darin gesehen werden, daß bei diesen beiden Las'.verteilungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik an jeder der gesteuerten Scheibenhälften z. B. ein Steuergestänge angreifen muß, so daß beim Parallelbetrieb einer größeren Anzahl von Scheibensätzen ein komplizierter Steuermechanismus entsteht, der sich auch negativ auf den Raumbedarf eines solchen Getriebes auswirkt. Dies gilt übrigens auch für ein im Automobilbau bekanntgewordenes, stufenloses Doppelkeilriemengetriebe mit f'bersetzungssteuerung durch Fiiehkraftgewichte und Unterdruckzylinder.

Zur stufenloseu Einstellung des Übersetzungsverhältnisses bei einem zweisträngigen Umschlingungsgetriebe ist aus der DT-PS 9 06 395 ein Differentialhebelsystem bekannt, bei dem zwei axial verschiebliche Scheibenhälften zweier Scheibensätze mittels eines Hebels gegen die drehfesten Scheibenhälften verstellbar sind. Die Einstellung des Hebels erfolgt über eine Gewindepaarung. Hierbei sind die Anpreßkräfte der beiden axial verschieblichen Scheibenhälften zwangsläufig ungleich, so daß sich ein gleiches Übersetzungsverhältnis beider 3u Scheibensätze nicht gewährleisten läßt. Dieser Stand der Technik wurde zur Formulierung des Oberbegriffs des Hauptanspruchs verwendet.

In der Deutschen Auslegeschrift 10 91877 ist ein stufenlos regelbares, mehrsträngiges Keilriemengetriebe beschrieben, bei dem die Scheibenhälften jedes Scheibensatzes auf einer Gewindebuchse sitzen. Die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt durch eine Relativdrehung der Gewindebuchsen. Maßnahmen zur Erzielung eines Übersetzungsausgleiches der Scheibensätze untereinander sind nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt zur Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Umschlingungsgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem an allen Scheibensätzen ein jeweils gleiches Übersetzungsverhältnis gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Getriebe der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Doppelgetriebe; F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein Fünffachgetriebe.

Auf einer Welle 2 (F i g. 1), welche einfachheitshalber .s.s als Primärwelle, d. h. als treibende Welle eines dargestellten, stufenlosen Doppelgetriebes betrachtet sei, ist drehkraftschlüssig ein Planetenradträger 4 befestigt, welcher mit Wellenzapfen 6 zur drehbaren Aufnahme von Planetenkegelrädern 8, 8' versehen ist. Wie vom Automobilbau her bekannt, stellen diese Planetenräder mit ihnen zugeordneten Antriebskegelrädern tO, 12 eine Mitnehmerverbindung dar, welche an den von den Rädern 10, 12 angetriebenen Wellen o. ä. Differenzdrehzahlen zuläßt und im vorliegenden Fall als (15 Differentialgetriebe 50 bezeichnet wird. Diese Antriebskegelräder 10, 12 sitzen auf Naben 14, 16 von Kpilriemenscheibenhälften 18a, 20a, welche erfindungsgemäß an ihrer Peripherie 22, 24 au! im wesentlichen kegelstumpfförmigen Ringen 26, 28 drehbar gelagert sind. Diese Ringe 26, 28 bilden ihrerseits mit radialen Fortsätzen 30, 32 der Wellenzapfen 6 und somit auch des Planetenradträgers 4 und der Welle 2 eine mechanische Einheit, so daß die Scheibenhälften 18a, 20a unter Zwischenschaltung der Ringe 26, 28, der radialen Fortsätze 30, 32 der Wellenzapfen 6 und des Planetenradträgers 4 drehbar gegenüber der Welle 2 gelagert sind. Eine Scheibenhälfte 186 ist drehfest, z. B. mittels einer Kerbverzahnurig 34, jedoch axial verschiebbar, an der Nabe 14 der axial festen Scheibenhälfte 18a gelagert und bildet mit letzterer die Keilriemenscheibe 18, so wie auch eine Scheibenhälfte 20/) in analoger Weise an der Scheibenhälfte 20a gelagert ist und mit dieser die Keilriemenscheibe 20 bildet.

Die Scheibenhälfte 206 ist andererseits über ein linksgängiges Bewegungsgewinde 38 auf der Welle 2 gelagert, die Scheibenhälfte 186 hingegen über ein rechtsgängiges Bewegungsgewinde 40 auf einer Steuermuffe 42, welche ihrerseits drehfest, jedoch axial verschiebbar, etwa mittels einer Kerbverzahnung 44, auf der Welle 2 gelagert ist.

Keilriemen 46, 48 übertragen die Leistung über Scheiben 72,74, deren axial bewegliche Scheibenhälften 726 746 federbelastet sind, auf die Sekundärwelle 76 des Getriebes, wobei nur eine einzige, sich innerhalb der Welle 76 befindliche Druckfeder 78 vorgesehen ist, welche sich einerseits an der Scheibenhälfte 726 und andererseits an der Scheibenhälfte 74£> abstützt. Diese Abstützung geschieht mittels radial nach innen zeigen-Jen Fortsätzen 80, 82 der Scheibennaben 72c, 74c und Federabstützringen 84, 86, wobei die Fortsätze 80, 82 durch Schlitze 88, 90, 94, 96 der Hohlwelle hindurchgeführt sind. Man wird im allgemeinen für jede auf der Welle 76 axial bewegliche Scheibenhälfte drei gleichmäßig über den Umfang der Welle 76 verteilte Schlitze vorsehen. Die radialen Fortsätze 80,82 bilden einerseits mit den Naben 72c, 74c und andererseits mit den Federabstützringen 84, 86 eine festgefügte Einheit und können gleichzeitig als Mitnehmerverbindung zwischen den Scheibenhälften 72b, 746 und der Welle 76 fungieren. Als Mitnehmerverbindung vorzuziehen ist natürlich eine (nicht gezeigte) Kerbverzahnung zwischen den Naben 72c, 74cund der Welle 76.

Der Grundgedanke ist durch die Kombination des Differentialgetriebes 50 mit den Bewegungsgewindepaarungen 38, 40 konkretisiert, wobei das Zusammenspiel des Ausgleichgetriebes 50 mit diesen Bewegungsgewindepaarungen ein konstruktiv integriertes Regelsystem ergibt.

Die Funktionsweise dieses Regelsystems ist folgende:

Wird die Primärwelle 2, z. B. von einem (nicht gezeigten) Elektromotor, mit dem Drehsinn 3 angetrieben, so erfolgt die Mitnahme der Scheiben 18,20 durch das Differentialgetriebe 50, welches das auf die Welle 2 eingegebene Drehmoment in bekannter Weise zu genau gleichen Teilen auf die beiden Scheiben 18, 20 verteilt, Da letztere gegenüber der Welle 2 relative Drehbewegungen ausführen können, ist ein Verspannen der Riemen 46,48 untereinander nicht möglich.

1st nun das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Scheibensatz 18-72 einerseits und zwischen dem Scheibensatz 20-74 andererseits genau gleich, so fungiert das mit der Welle 2 koaxiale Differential 50 als reines Mitnehmerorgan, wobei die Planetenräder 8, 8' keine Rotation um ihre Achse ausführen und somit auch nicht mit den ihnen zugeordneten Kegelrädern 10, 12

kämmen. Ebenso führen dann die Scheiben 18, 20 keinerlei Relativdrehbewegung gegenüber der Welle 2 bzw. gegenüber ihrer Lagerung 22,24 und 38,40 aus.

Ändert sich jedoch durch irgendeine Störung das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Scheibensatz 18-72 einerseits und dem Scheibensatz 20-74 andererseits, z. B. weil der Riemen 46 aus irgend einem Grunde im Laufe der Betriebszeit rascher in der Breite abnimmt als der Riemen 48, so bekommt die Scheibe 18 eine Tendenz zum Voreilen gegenüber der Welle 2, die Scheibe 20 — da beide Scheiben über das Differential 50 miteinander verbunden sind — eine solche zum Nacheilen gegenüber der Welle 2. Durch dieses Vor- bzw. Nacheilen der Scheiben 18, 20 werden jedoch die Bewegungsgewindepaarungen 38, 40 wirksam, und zwar, wie ein Vergleich des Drehsinns 3 der Welle 2 mit dem Steigungssinn der Gewinde 38 (linksgängig) und 40 (rechtsgängig) erkennen läßt, in dem Sinne, daß die Scheibenhälfte 186 in Richtung einer Laufspaltverengung der Scheibe 18 verschoben wird (Richtung 52), die Scheibenhälfte 206 hingegen in Richtung einer Laufspaltverbreiterung (Richtung 54) der Scheibe 20. Auf diese Weise findet eine dauernde Korrektur der Übersetzungsverhältnisse statt, so daß z. B. die Zahnräder 8, 8' und 10, 12 sozusagen nur virtuell miteinander kämmen, die Planetenräder 8, 8' also auch nur eine virtuelle Rotation um ihre eigene Achse ausführen werden und die Scheiben 18, 20 gleichermaßen nur virtuelle Relativdrehbewegungen gegenüber ihren jeweiligen Lagerungen. Es ist klar, daß diese Zahnräder und Lagerungen deshalb keine regelrechte Schmierung benötigen, es wird im Gegenteil vollständig genügen, dieselben gänzlich oder teilweise aus gleitfreundlichem und abriebfestem Material, wie etwa Polyamid oder Tetrafluoräthylen auszuführen.

Durch das Übersetzungsregelsystem, welches für einen permanenten Synchronlauf der Scheiben 18 und 20 sorgt, wird also nicht nur eine sonst nötige ölschmierung mit den daraus resultierenden Dichtungsproblemen überflüssig, auch Leistungsverluste treten durch das Vorhandensein des Differentials 50 nicht auf, da ja letzteres nur virtuell als eigentliches Differentialgetriebe operativ ist.

Ein weiterer, ganz bedeutender Vorteil des Regelsystems besteht darin, daß letzteres die Möglichkeit erschließt, eine Änderung der Führungsgröße, d. h. das Ansteuern eines neuen, gewünschten Übersetzungsverhältnisses des ganzen Getriebes, fakultativ an nur einer einzigen der parallel betriebenen Scheiben vorzunehmen. F i g. 1 zeigt eine Konkretisierung dieses Aspektes, in dem nur der axial verschiebbaren Scheibenhälfte iSb eine Steuermuffe 42 zugeordnet ist. Soll ein neues Übersetzungsverhältnis angesteuert werden, so wird — wobei einfachheitshalber eine konstante Drehzahl der Welle 2 (mit Drehsinn 3) angenommen sei — die Steuermuffe 42 z. B. in Richtung des Pfeiles 60, also in Richtung einer Laufspaltverengung der Scheibe 18, verschoben, wodurch der Riemen 46 auf dieser Scheibe nach außen wandert und an der Gegenscheibe 72 nach innen. Diese Gegenscheibe 72 ist jedoch drehfest mit der Nachbarscheibe 74 verbunden, läuft also zwangsläufig immer mit dieser Scheibe synchron und wird deshalb bei dieser RierneiJwanderung nicht sofort schneller drehen, sondern vielmehr zunächst die Scheibe 18 abbremsen, womit letztere dann der Welle 2 nacheilt. Ein solches Nacheilen der Scheibe 18 involviert jedoch — da beide über das Ausgleichgetriebe 50 miteinander verbunden sind — ein Voreilen der Scheibe 20 gegenüber der Weile 2, wodurch die Scheibenhälfte 20i> durch die nun wirksam werdende Bewegungsgewindepaarung 38 in Pfeilrichtung 58, also im Sinne einer Laufspaltverengung der Scheibe 20, verschoben wird. Durch das Nacheilen der Scheibe 18 gegenüber der Welle 2 wird andererseits die Bewegungsgewindepaarung 40 ebenfalls wirksam, wodurch die Scheibenhälfte 18b im Sinne einer Laufspaltverbreiterung 56 der Scheibe 18 verschoben wird, also der Bewegungsrichtung 60 der Steuermuffe 42 entgegengesetzt. Die Scheibenhälfte t&b wird demnach einmal durch die Muffe 42 in Pfeilrichtung 52, durch das Regelsystem aber auch gleichzeitig in Pfeilrichtung 56 verschoben. Der schließlich an der Scheibenhälfte 18i> aufgrund dieser beiden entgegengesetzt gerichteten Axialbewegungen wirksam werdende, resultierende Steuerhub beträgt, wie eine einfache Überlegung ergibt, die Hälfte des an der Muffe 42 vorgenommenen Steuerhubes 60. Ebenso beträgt der Axialhub 58 der Scheibenhälfte 2Oi die Hälfte des Steuermuffenhubes. Ein gegebener Steuerhub der Muffe 42 wird also zu gleichen Teilen auf die vorhandenen Scheiben aufgeteilt.

Nach Beendigung der Steuerbewegung an der Muffe 42 laufen die beiden Riemenscheiben 18, 20 wieder mit der Welle 2 synchron, und die Rotation der Planetenräder 8,8' um ihre Achse kommt zum Stillstand.

Obschon also während des Einstellens eines neuen ÜbersetzungsverhältnissesRelativbewegungenzwischen den der Welle 2 zugeordneten Getriebekomponenten stattfinden, wie Kämmen der Differentialzahnräder Gleiten der Scheiben in ihrer Lagerung, so braucht doch deswegen keinesfalls an eine Schmierung der betreffenden Teile gedacht zu werden, da letztere, wie weiter oben erwähnt, gänzlich oder teilweise aus Polyamid o. ä hergestellt sind und deshalb diese nur kurzzeitig und sporadisch auftretenden Gleitbewegungen problemlos vertragen.

In einer einfacheren (nicht gezeigten) Ausgestaltung des Getriebes wird auf die Steuermuffe 42, auf die Bewegungsgewindepaarung 40 und auf die Kerbverzahnung 44 verzichtet. Die Scheibenhälfte 186 ist dann drehbar und axial verschiebbar direkt auf der Welle 2 gelagert (nicht dargestellt). Ein (nicht dargestellter] Steuermechanismus greift dann nicht mehr an einer Steuermuffe an, sondern direkt an der Scheibenhälfte 18f> selbst, so wie durch den Pfeil 62 angedeutet ist. Bei dieser vereinfachten Ausführung der Übersetzungsregelung muß allerdings eine geringfügige Lastdifferenz zwischen den beiden Riemen in Kauf genommer werden, welche von der Steigung der dann nur noch allein vorhandenen Bewegungsgewindepaarung 3i abhängt.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach der eine beliebige Anzahl von Scheibensätzen — im vorliegenden Falle fünf — parallel betrieben werden kann, ohne daC Verspannungen zwischen den verschiedenen Keilriemen auftreten.

Mit einer Primärwelle 100 (Fig. 2) bildet dei Planetenradträger 102 eines Primärplanetengetriebe: 104 eine mechanische Einheit. Auf Wellenzapfen 106 de; Planetenradträgers 102 sind Planetenstirnräder 108 108' drehbar gelagert und mit einem Hohlrad Ht einerseits und einem Sonnenrad 112 andererseits in Eingriff. Das Hohlrad 110 treibt über eine Hohlwelle 113 ein Sekundärplanetengetriebe 114 und über eine Hohlwelle 116 ein Tertiärdifferential 118 und somii verstellbare Keilriemenscheiben 120, 122 und 124 an während das Sonnenrad 112 über eine Hohlwelle 1»

ein Sekundärdifferential 128 und somit verstellbare Keilriemenscheiben 130 und 132 antreibt. Wie ersichtlich, sind sämtliche Planetengetriebe und Differentiale mit den ihnen zugeordneten Keilriemenscheiben und Hohlwellen koaxial zu der Primärwelle 100 angeordnet, wobei die Hohlwellen vorzugsweise mittels Kunststofflagerbüchsen 133,134,136,138,140,142 drehbar auf der Welle 100 gelagert sind.
Da das Hohlrad 110 insgesamt drei, das Sonnenrad

Gegenscheibe 202 abgebremst wird und so der Scheibe 122 nacheilt. Da letztere über das Differential 118 mit der Scheibe 124 verbunden ist, führt das Nacheilen dieser letzteren zu einem Voreilen der Scheibe 122 gegenüber der Hohlwelle 116, wodurch die linksgängige Bewegungsgewindepaarung 158 wirksam wird und die Scheibenhälfte 1226 ebenfalls im Sinne einer Laufspaltverengung der Scheibe 122 verschoben wird, wodurch letztere jetzt auch von ihrer Gegenscheibe abgebremst

112 zwei Riemenscheiben anzutreiben hat, werden die _Io wird. Damit eilen aber jetzt das Differential 118, die Teilkreisdurchmesse di bid Zhäd i Hhlll d

Teilkreisdurchmesser dieser beiden Zahnräder im Verhältnis 3 :2 gewählt. Auf diese Weise erhält die Hohlwelle 113 drei Fünftel und die Hohlwelle 126 zwei Fünftel des von der Welle 100 gelieferten Drehmomentes.

Das Hohlrad 144 des Sekundärplanetengetriebes 114 hat zwei Scheiben 122, 124 anzutreiben, während das Sonnenrad 146 dieses Planetengetriebes mit der Nabe der axial festen Scheibenhälfte 120a der Scheibe 120 eine mechanische Einheit bildet, dieses Sonnenrad 146 also nur diese eine Scheibe 120 anzutreiben hat. Damit das von der Hohlwelle 113 gelieferte Drehmoment gleichmäßig auf die Scheiben 122, 124 und 120 verteilt Hohlwelle 116 und das Hohlrad 144 gegenüber der Scheibe 120 nach, was wiederum ein Voreilen dieser Scheibe gegenüber der Hohlwelle 113 impliziert, wodurch die Scheibenhälfte 1206 durch die Wirkung der linksgängigen Bewegungsgewindepaarung 160 jetzt auch im Sinne einer Laufspaltverengung der Scheibe 120 verschoben wird, was wiederum zu einem Abbremsen dieser Scheibe führt. Jetzt eilt auch das Planetenradgetriebe 114 mit der Hohlwelle 113 und dem Hohlrad 110 der Welle 100 nach, was durch das Vorhandensein des Planetengetriebes 104 ein Voreilen der Hohlwelle und des Differentials 128 gegenüber der Welle 100 involviert. Das Voreilen des Differentials 128 bedeutet aber auch das Voreilen der Scheibe 132

wird, muß demnach das Teilkreis-Durchmesserverhältnis zwischen Hohlrad 144 und Sonnenrad 146 zwei zu ₂₅ gegenüber der Welle 100, was durch die Wirkung der eins (2 :1) betragen. linksgängigen Bewegungsgewindepaarung 162 wieder-

Zum Ansteuern eines gewünschten Übersetzungsver- um zu einer Laufspaltverengung dieser Scheibe 132 hältnisses zwischen der Primärwelle 100 und einer führt, wodurch sie dann der Scheibe 130 nacheilt. Durch Sekundärwelle 200 ist eine Steuermuffe 148 vorgesehen, die Wirkung des Differentials 128 und der rechtsgängiwelche in diesem Ausführungsbeispiel auf der Welle 100 30 gen Bewegungsgewindepaarung 164 wird schließlich die

Scheibe 130 ebenfalls im Sinne einer Laufspaltverengung verstellt.

Nachdem die beschriebenen Vorgänge, welche wie erwähnt in Wirklichkeit gleichzeitig stattfinden, abge-

WeIIe 100 (Drehsinn 150). Soll jedoch das Überset- 35 laufen sind, liegen zwischen den fünf Scheibensätzen Zungsverhältnis des Getriebes geändert werden, so wird wieder gleiche Übersetzungsverhältnisse vor, und die

drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar gelagert ist. Ist ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis des Getriebes eingestellt, so rotiert diese Steuermuffe 148 mit der gleichen Drehzahl und im gleichen Drehsinn wie die

der Steuermuffe 148 — vorzugsweise mittels eines £ahnriemenrades 152 — zeitweilig eine zur Welle 100 relative Drehbewegung vermittelt.

Wie ersichtlich sind auch hier die federbelasteten Scheiben 202, 204, 206, 208, 210 drehfest auf der gemeinsamen Sekundärhohlwelle 200 montiert, laufen also zwangsläufig immer synchron. Einfachheitshalber sind die beiden Scheiben 208, 210 in Ansicht dargestellt, fünf Scheiben 120, 122, 124, 130, 132 laufen wieder, sowohl relativ zueinander als auch mit der Welle 100, synchron. Nur das globale Übersetzungsverhältnis hat sich,wiegewünscht,verändert.

Es sei bemerkt, daß in den vorstehenden Ausführungen einfachheitshalber die Übersetzungsregelung jeweils einer (treibenden) Primärwelle zugeordnet wurde. Sie kann jedoch genauso gut einer (getriebenen)

da sie in jeder Beziehung den gleichen Aufbau wie die 45 Sekundärwelle zugeordnet werden. Eine solche Inver-

Scheiben 202, 204 aufweisen. Die Scheibenhälften 2026, 204£>und 208fc, 210i>sind, analog nach Fig. 1, von nur je einer einzigen Feder beaufschlagt, während die Scheibenhälfte 206b durch eine separate Feder 212 belastet ist, welche sich an einem radialen Vorsprung 214 der Hohlwelle 200 abstützt.

Soll nun das Übersetzungsverhältnis des Getriebes geändert werden, so wird — wobei auch jetzt eine konstante Drehzahl der Primärwelle 100 angenommen sion des Kraftflusses findet ja sowieso statt, wenn die normalerweise durch das Getriebe angetriebene Arbeitsmaschine über das Getriebe abgebremst wird, was selbstverständlich bei den Getriebeausführungen nach F i g. 1 und F i g. 2 möglich ist.

Wie weiter oben erwähnt, sind z. B. in F i g. 1 die axia festen Scheibenhälften 18a und 20a an ihrer Peripherie 22, 24 an im wesentlichen kegelstumpfförmigen Ringer 26, 28 gelagert. Der Vorteil dieser Anordnung besteh

sei - die Steuermuffe 148 gegenüber der Welle 100 55 unter anderem darin, daß die Scheibenhälften~18a unc

verdreht. Erfolgt die Verdrehung z. B. gemäß Pfeilrich- 20a sich über diese Ringe 26,28 gegenseitig aufeinande

tung 154, so werden sämtliche Riemen auf den der abstützen, wodurch günstige statische Festigkeitsver

Primärwelle 100 zugeordneten Scheiben gleichzeitig hältnisse geschaffen sind. Ein weiterer Vorteil diese

nach außen und auf den der Sekundärwelle 200 peripheren Lagerung besteht in einer wirksamei

zugeordneten Scheiben nach innen wandern. Um die 60 Dämpfung eventuell auftretender Drehschwingungei

innerhalb des Getriebes erfolgenden Bewegungsabläufe der Scheiben 18,20, sowie in einer kurzen Baulänge de

jedoch anschaulicher beschreiben zu können, sei Getriebes,

einfachheitshalber angenommen, daß dieselben nicht Es wurde gleichzeitig, sondern nacheinander stattfinden.

beschrieben, auf welche Weise fün stufenlose Umschlingungsgetriebe gemäß vorliegende

Das Verdrehen der Steuermuffe 148 in Pfeilrichtung 65 Erfindung parallel montiert werden. Es ist daraufhin fü

154 führt in Anbetracht der rechtsgängigen Bewegungs- einen Fachmann durchaus möglich, eine beliebig

gewindepaarung 156 zu einer Riemenlaufspaltveren- Anzahl, z. B. drei, vier, sechs oder mehr Scheibensätz

gung der Scheibe 124, welche dadurch von ihrer parallel zu schalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 709 652/436

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Stufenlos einstellbares, mehrsträngiges Umschlingungsgetriebe mit selbsttätigem Übersetzungsausgleich zwischen den Scheibensätzen, wobei jede Scheibe mindestens eine axial verschiebbare Scheibenhälfte aufweist und der Übersetzungsausgleich durch Verwendung eines als Differentialsystem wirkenden Ausgleichsmechanismus erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsmechanismus wenigstens ein dreigliedriges Umlaufrädergetriebe (50; 104, 114, 118, 128) sowie Stellgewindepaarungen (38, 40; 156, 158, 160, 162, 164) umfaßt, die zwischen den verschiebbaren Scheibenhälften (186, 206; 1206, 1220, 1246, 1306, 1326,} und der ihnen zugeordneten Getriebewelle (2) bzw. den Gehiebewellen (100, 113, 116, 126) angebracht sind, wobei ein auf der zugehörigen Welle (2; 100) gelagertes Element (40; 148) einer Stellgewindepaarung (40; 156) zwecks einer willkürlichen Übersetzungseinstellung (Stellorgan 42; 148) betätigbar ist und die Koppelung der nicht mit Stellgewindepaarungen versehenen Scheibenhälften (18a, 20a; 120a, 122.1, 124a, 130a, 132a) miteinander und mit der Getriebeeingangswelle (2; 100) über das bzw. die Umlaufrädergetriebe erfolgt, um bei Auftreten einer Drehzahldifferenz zwischen den einzelnen Scheibensätzen (18, 20; 132, 130,120,122, 124) ein automatisches Verschieben der mit Stellgewindepaarungen versehenen Scheibenhälften zu bewirken.