DE3624064A1

DE3624064A1 - Stufenlos einstellbares reibrollengetriebe

Info

Publication number: DE3624064A1
Application number: DE19863624064
Authority: DE
Inventors: Jiro Sakai; Yoshihisa Iida; Kikuo Okamura
Original assignee: SHINPO INDUSTRIAL CO Ltd; Shinpo Kogyo KK
Current assignee: SHINPO INDUSTRIAL CO Ltd; Shinpo Kogyo KK
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1987-02-19
Also published as: KR900001636B1; KR870001426A; GB2179104B; US4751854A; GB8617501D0; BE905100A; DE3624064C2; GB2179104A

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbares Reibrollengetriebe, bestehend aus mehreren konischen Rollen, die jeweils eine konische Fläche aufweisen, die mit der Innenfläche eines mit einer Drehzahlverstell einrichtung axial bewegbaren Rings reibschlüssig in Ein griff steht, und eine erste Ringfläche aufweisen, die mit einer auf einer Eingangswelle angeordneten Scheibe mit kleinem Durchmesser reibschlüssig in Eingriff steht, sowie eine zweite Ringfläche aufweisen, die mit einer zu der Eingangswelle koaxial angeordneten Scheibe mit großem Durchmesser reibschlüssig in Eingriff steht, und mit einer Keilnocken-Andrückvorrichtung zum Erzeugen von Andrück kräften an drei Reibeingriffspunkten einer jeden konischen Rolle, wobei entweder der Drehzahlstellring oder die Scheibe mit großem Durchmesser drehfest ist, so daß die Drehbewegung des drehbaren Teils auf eine Ausgangs welle übertragen wird.

Reibrollengetriebe dieser Gattung sind in der JP-PS 11 20 097 (japanisches Patentblatt 13 221/1982), der US-PS 42 32 561 und der DE-PS 28 25 730) beschrieben.

Der Einfachheit halber werden Reibrollengetriebe der vorstehend genannten Gattung als "R-Getriebe" be zeichnet.

Der Übersetzungsbereich solcher R-Getriebe umfaßt einen Punkt, in welchem die Geschwindigkeit der Ausgangs welle gleich Null ist. Weiterhin können R-Getriebe ein großes Drehmoment erzeugen, das mit abnehmender Drehzahl der Ausgangswelle ansteigt.

Infolge dieser vorteilhaften Eigenschaften können stufenlose R-Getriebe in vielfacher Weise verwendet werden, und sie sind besonders geeignet in einer Ein richtung zur Handhabung schwerer Gegenstände und in einer Kraftübertragungseinrichtung, in der die unter schiedlichsten Drehmomente auftreten.

Stufenlose R-Getriebe können als Bestandteil einer Kraftübertragungseinrichtung in zahlreichen Ma schinen verwendet werden. Da in diesem Fall das Maschinen gehäuse zur Aufnahme des R-Getriebes verwendet wird, muß das Maschinengehäuse verstärkt werden, um den sehr großen Schubkräften Stand zu halten, die durch den Reibungsantrieb des Getriebes verursacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das stufenlos einstellbare Reibrollengetriebe der eingangs genannten Gattung dahingehend weiter zu bilden, daß es sich in zahlreichen Maschinen einsetzen läßt, ohne, daß deren Gehäuse verstärkt werden müssen. Weiterhin soll das erfindungsgemäße Reibrollengetriebe eine ratio nelle Fertigung ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem gattungsgemäßen Reibrollengetriebe gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist,

a) daß die Scheibe mit kleinem Durchmesser, die Scheibe mit großem Durchmesser und die Andrückvorrichtung auf einer einzelnen Welle abgestützt sind, die ein Ab fallen derselben in axialer Richtung verhindert, und
b) daß die konischen Rollen die Scheibe mit kleinem Durchmesser, die Scheibe mit großem Durchmesser, die Andrückvorrichtung und die einzelne Welle von dem Drehzahlstellring umfaßt sind, um ihre Relativstellung beizubehalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Reibrollengetriebe wirken sich die durch den Reibungsantrieb bedingten Schubkräfte nicht auf das Getriebegehäuse aus, weil es sich um innere Kräfte handelt. Darüberhinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Reibrollengetriebe durch eine ra tionelle Fertigung und eine universelle Anwendbarkeit aus.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten aus drücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des Reibrollengetriebes,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungs form des Reibrollengetriebes,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine das Reibrollen getriebe nach Fig. 1 umfassende Getriebean ordnung,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine das Reibrollen getriebe nach Fig. 2 umfassende Getriebean ordnung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausfüh rungsform eines Reibrollengetriebes,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine das Reibrollen getriebe nach Fig. 5 umfassende Getriebe anordnung.

Fig. 1 zeigt ein stufenlos einstellbares Reibrollen getriebe mit mehreren konischen Rollen 1 und einem Drehzahl stellring 2, bei dem eine Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser eine Scheibe 4 mit großem Durchmesser und eine Keilnuten- Andrückvorrichtung 5 auf einer Ausgangswelle 9 abgestützt sind. Jede der konischen Rollen 1 weist eine mit dem Drehzahlstellring 2 reibschlüssig in Eingriff stehende konische Fläche 6, eine mit der Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser reibschlüssig in Eingriff stehende konkave Kraftübertragungsfläche 7 und eine mit der Scheibe 4 mit großem Durchmesser reibschlüssig in Eingriff stehende ebene oder nahezu ebene Kraftübertragungsfläche 8 auf.

Die Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser ist ein Element zum Einleiten einer Kraft, und sie wird mit einer (nicht gezeigten) Eingangswelle verbunden.

Die Ausgangswelle 9 trägt die Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser, die Scheibe 4 mit großem Durch messer und die Andrückvorrichtung 5, wobei sie ein Abfallen dieser Elemente in axialer Richtung verhindert. Um ein Abfallen zu verhindern, ist die Ausgangswelle 9 mit einem Kragen 10 versehen, der ein Bestandteil der Andrückvorrichtung 5 ist, und ein Federring 11 o. dgl. ist mit der Ausgangswelle 9 formschlüssig verbunden.

Zwischen der Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser und der Ausgangswelle 9 ist ein Axialdrucklager 12 angeordnet, und zwischen den gegenüberliegenden Keilflächen der Andrückvorrichtung 5 sind Rollen oder Kugeln 13 angeordnet.

Der Drehzahlstellring 2 verhindert eine Ablösung der konischen Rollen 1 in radialer Richtung, und die Ausgangswelle 9 verhindert ein Abfallen der Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser, der Scheibe 4 mit großem Durch messer und der Andrückvorrichtung 5 in axialer Richtung.

Bei dem gezeigten Reibrollengetriebe wird demzufolge die Ausgangswelle 9 als tragendes Bauteil und der Dreh zahlstellring 2 als Umfassungsbauteil verwendet.

In dem stufenlos einstellbaren Reibrollengetriebe wirkt die durch den reibschlüssigen Antrieb verursachte Kraft als innere Kraft.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der eine Scheibe 23 mit kleinem Durchmesser, eine eine Scheibe 24 mit großem Durchmesser und eine Andrück vorrichtung 25 auf einer Eingangswelle 29 abgestützt sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Aus gangswelle 9 ein Bestandteil des Reibrollengetriebes, und die Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser ist ein Element, das mit einer außerhalb der Betriebebaugruppe angeordneten Eingangswelle verbunden wird. Im Gegensatz dazu ist bei dem in Fig. 2 gezeigten Reibrollengetriebe die Eingangswelle 29 ein Getriebeelement, und die Scheibe 24 mit großem Durchmesser ist ein Element, das über die Andrückeinrichtung 25 mit einer (nicht gezeigten) Ausgangswelle verbunden wird.

Da sich die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 mit Ausnahme des vorstehend genannten Merkmals gleichen, sind die in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen in Fig. 2 lediglich um die Zahl "20" erhöht, um ent sprechende Bestandteile zu bezeichnen. Bei der Aus führungsform nach Fig. 2 ist die Eingangswelle 29 ein tragendes Bauteil entsprechend der Ausgangswelle 9 in Fig. 1, und der Drehzahlstellring 22 ist ein Um schließungsbauteil entsprechend dem Drehzahlstellring 2 in Fig. 1.

In den Fig. 3 und 4 sind Ausführungsbeispiele von R-Getriebeanordnungen gezeigt, die mit den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Reibrollengetrieben ausgerüstet sind.

Die in Fig. 3 gezeigte Getriebeanordnung gehört zur Bauart mit undrehbarem Ring, bei der eine Ver drehung des Drehzahlstellrings 2 durch eine (nicht gezeigte) Drehzahlverstelleinrichtung blockiert und die Verdrehung der Scheibe 4 mit großem Durchmesser über die Andrückvorrichtung 5 auf die Ausgangswelle 9 übertragen wird. Im Gegensatz dazu gehört die in Fig. 4 gezeigte Getriebeanordnung zur Bauart mit dreh barem Ring, bei der eine Verdrehung der Scheibe 24 durch die Andrückvorrichtung 25 verhindert und die Drehbewegung des Drehzahleinstellrings 22 über Zahnräder auf die Achsen 43 übertragen wird. Es ist erkennbar, daß die Andrückvorrichtung durch einen zwischen dieser und dem Getriebegehäuse angeordneten Stift an einer Verdrehung gehindert ist.

In Fig. 3 ist ein Motor 40 gezeigt, dessen Aus gangswelle 41 mit der Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser verbunden ist. Zu diesem Zweck ist ein Befestigungsteil 42 an der Scheibe 3 mit kleinem Durchmesser befestigt. In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Reibrollengetriebes gezeigt, bestehend aus konischen Rollen 51, die eine konische Fläche 53, eine konkave Kraftübertragungsfläche 55 und eine ebene Kraftüber tragungsfläche 57 aufweisen, einem Drehzahlstellring 52, einer Scheibe 54 mit kleinem Durchmesser, die Gewinde bohrungen 63 aufweist, einer Scheibe 56 mit großem Durchmesser, einer Andrückvorrichtung 61, einem Axial drucklager 62 und einem Tragteil 59, das eine durch gehende Axialbohrung 58 und einen Flansch 60 aufweist, der mit Gewindebohrungen 64 versehen ist.

Die erwähnte Axialbohrung 58 kann auf mannig fache Weise benutzt werden, wenn das Reibrollengetriebe zur Bildung einer R-Getriebeanordnung in einem Gehäuse einer anderen Maschine benutzt wird.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Reibrollengetriebe nach Fig. 5 im Gehäuse der Kraft übertragungseinrichtung eines Fahrzeugs angeordnet ist. Diese Getriebeanordnung umfaßt einen Stift 90 zur Ver hinderung einer Drehbewegung der Scheibe 56 mit großem Durchmesser, ein Getriebegehäuse 91, ein drehbares Teil 92, das mit dem Drehzahleinstellring 52 drehfest verbunden ist, ein auf das drehbare Teil 92 aufge keiltes Zahnrad 93, ein mit dem Zahnrad 93 kämmendes Leerlaufrad 94, zwei durch das Zahnrad 93 über ein Differentialgetriebe angetriebene Achsen 95 und eine Drehzahlverstelleinrichtung 96, um den Drehzahlstell ring 52 in Axialrichtung zu bewegen, sowie die in Fig. 5 gezeigten Elemente.

Claims

1. Stufenlos einstellbares Reibrollengetriebe, bestehend aus mehreren konischen Rollen, die jeweils eine konische Fläche aufweisen, die mit der Innenfläche eines mit einer Drehzahlverstelleinrichtung axial bewegbaren Rings reibschlüssig in Eingriff steht, und eine erste Ringfläche aufweisen, die mit einer auf einer Eingangswelle angeordneten Scheibe mit kleinem Durchmesser reibschlüssig in Eingriff steht, sowie eine zweite Ringfläche aufweisen, die mit einer zu der Eingangswelle koaxial angeordneten Scheibe mit großem Durchmesser reibschlüssig in Eingriff steht, und mit einer Keilnocken-Andrückvorrichtung zum Erzeugen von Andrückkräften an drei Reibeingriffs punkten einer jeden konischen Rolle, wobei entweder der Drehzahlstellring oder die Scheibe mit großem Durchmesser drehfest ist, so daß die Drehbewegung des drehbaren Teils auf eine Ausgangswelle übertragen wird, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die Scheibe mit kleinem Durchmesser (3; 23; 54), die Scheibe mit großem Durchmesser (4; 24; 56) und die Andrückvorrichtung (5; 25; 61) auf einer einzi gen Welle (9; 29; 59) abgestützt sind, die ein Ab fallen derselben in axialer Richtung verhindert, und
b) daß die konischen Rollen (1; 21; 51), die Scheibe mit kleinem Durchmesser (3; 23; 54), die Scheibe mit großem Durchmesser (4; 24; 56), die Andrückvor richtung (5; 25; 61) und die einzelne Welle (9; 29; 59) von dem Drehzahlstellring (2; 22; 52) umfaßt sind, um ihre Relativstellung beizubehalten.

2. Reibradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der einzelnen Welle (59) eine Durchgangsbohrung (58) angeordnet ist, die sich von einem Ende zum anderen erstreckt.