DE3624064A1 - Stufenlos einstellbares reibrollengetriebe - Google Patents
Stufenlos einstellbares reibrollengetriebeInfo
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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 (2)
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.
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