DE4405258A1 - Schubgliederband für stufenloses Getriebe - Google Patents

Description

Bei den bekannten stufenlosen Keilriemen-Getrieben ist auf der Antriebs- und Abtriebswelle je eine feststehende und eine axial verschiebbare Kegelscheibe angeordnet, die durch einen Keilriemen verbunden sind.

Diese stufenlosen Keilriemen-Getriebe haben den Nachteil, daß sie für kleine Kegelscheiben durch den Keilriemen nur kleine Leistungen übertragen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diese stufenlosen Getriebe ein einfaches Schubgliederband vorzuschlagen, das für die gleichen Kegelscheiben und Geschwindigkeiten eine größere Leistung übertragen kann.

Für die Lösung dieser Aufgabe müssen die beweglichen Schubglieder leicht, groß und für Radial- und Drehbewegungen bei hohem axialen Druck zwischen den Kegelscheiben geeignet sein.

Ferner müssen die kegeligen Seitenflächen der axial belasteten Schubglieder eine große Flächenberührung und eine gute Reibwirkung haben.

Ein Schubgliederband dieser Art ist aus der DE 42 30 605 C1 und der P 43 06 520.1 bekannt.

Dieses Schubgliederband besteht aus leichten, langen und dicken Bolzen und Lager, zwei endlosen, äußeren, breiten und biegsamen Schubgliederbändern aus glasfaserverstärktem Kunststoff und zwei endlosen, inneren, breiten, dünnen und elastischen Stahlbändern.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem aus der DE 42 30 605 C1 bekannten Schubgliederband eine einfachere Bauart und eine verbesserte Wirkung der Schubglieder bei der Kraftübertragung vorzuschlagen.

Für eine wirkungsvollere Kraftübertragung durch eine größere Anzahl Schubglieder zwischen den Kegelscheiben werden nur gleiche Schubglieder mit zylindrischen Mantelflächen verwendet, die in der Mitte ineinander greifen.

Hierbei ist durch einen kleineren Drehwinkel jedes Schubgliedes die Reibung an den Mantelflächen und an den Stirnflächen kleiner.

Außerdem wird durch dünne, glatte Gleitmäntel aus Stahl die Reibung zwischen je zwei Schubglieder vermindert.

Erfindungsgemäß besteht das Schubgliederband für große Schubkräfte und hohe Geschwindigkeiten aus

- leichten, langen und dicken Schubgliedern, die an den glatten, zylindrischen Mantelflächen bis zur Mitte ineinander greifen, und die mit keilförmigen, reibfesten Seitenflächen und abgeflachten mittleren Randflächen R aus glasfaserverstärktem Kunststoff reibungsschlüssig zwischen den Kegelscheiben liegen und eine hohe Druckfestigkeit haben,
- dünnen, glatten Gleitmänteln aus Stahl zwischen den Schubgliedern,
- einem endlosen, äußeren breiten, biegsamen, glasfaserverstärkten Kunststoffband mit hoher Zugfestigkeit,
- und einem endlosen, inneren, breiten, dünnen und elastischen Stahlband.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schubgliederbandes über dem kleinsten Kegelscheiben-Durchmesser mit Schubgliedern 1, Gleitmäntel 2, Kunststoffband 3 und Stahlband 4,

Fig. 2 einen Querschnitt eines Schubgliederbandes mit Schubgliedern 1, Gleitmäntel 2, Kunststoffband 3 und Stahlband 4,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die beiden Wellen 8 und 9 eines stufenlosen Getriebes mit einem Schubgliederband 1 bis 4,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Steuerschieber A.

Nach Fig. 1 und 2 besteht das Schubgliederband 1 bis 4 für ein stufenloses Getriebe aus leichten, langen, dicken Schubgliedern 1 mit glatten, zylindrischen Mantelflächen, die bis zur Mitte ineinander greifen, und die mit keilförmigen, reibfesten Seitenflächen und abgeflachten mittleren Randflächen R aus glasfaserverstärktem Kunststoff reibungsschlüssig zwischen den Kegelscheiben liegen und eine hohe Druckfestigkeit haben, und aus

- dünnen, glatten Gleitmänteln aus Stahl zwischen den Schubgliedern,
- einem endlosen, äußeren, breiten, biegsamen, glasfaserverstärktem Kunststoffband 3 mit hoher Zugfestigkeit,
- und einem endlosen, inneren, breiten, dünnen und elastischen Stahlband 4.

Nach Fig. 3 ist auf der Antriebswelle 8 und auf der Abtriebswelle 9 je eine feststehende Kegelscheibe 5 und eine durch je einen Druckzylinder 7 axial verschiebare Kegelscheibe 6 angeordnet.

Die beiden Kegelscheibenpaare sind durch das Schubgliederband 1 bis 4 verbunden, das bei großen Axialkräften und günstiger Reibung mit hoher Geschwindigkeit große Schubkräfte übertragen kann.

Für die Übertragung von großen Schubkräften müssen bei großen Axialkräften die keilförmigen Seitenflächen der Schubglieder reibungsfest sein und die axiale Randfläche R muß für große Kegelscheiben-Durchmesser abgeflacht sein.

Bei der axialen Verschiebung der Kegelscheiben 6 machen die Schubglieder 1 und 2 bei kleinem Axialdruck zwischen den Kegelscheiben Radial- und Drehbewegungen.

Für die Übertragung von großen Schubkräften müssen bei großen Axialkräften die Änderungen der Übersetzung bei geöffneter Kupplung erfolgen.

Nach Fig. 4 besteht der Steuerschieber A, der durch Leitungen mit Druckluftspeicher B und den Druckluftzylindern 7 der Wellen 8 und 9 verbunden ist, aus dem verstellbaren Steuerschieber 11 mit zwei breiten Steuerkanälen und der Schieberbüchse 12 mit vier schmalen Steuerkanälen mit Druckausgleich.

Der Steuerschieber 11, der in der Mittelstellung die Luft aus dem Druckluftspeicher B in die beiden Druckluftzylinder 7 strömen läßt, sperrt beim Hochschalten in der Stellung + der Weg der Luft über die Leitung 14 zu dem Druckluftzylinder 7 der Antriebswelle 9 ab und öffnet hierbei die Verbindung zu dem Überdruckventil Ü.

Beim Rückschalten sperrt der Steuerschieber 11 in der Stellung - den Weg der Luft über die Leitung 13 zu dem Druckluftzylinder 7 der Antriebswelle 8 ab und öffnet die Verbindung zu dem Überdruckventil Ü, damit durch ausströmende Luft die Verstellung bei einem Druckunterschied in den beiden Druckluftzylindern 7 erfolgt.

In der Mittelstellung des Steuerschiebers 11 werden die beiden Druckluftzylinder 7 wieder mit gleichem Druck beaufschlagt.

Durch die zwei breiten Steuerkanäle des Steuerschiebers 11 bleibt in den Schieberstellungen + und - bei Absperrung der Verbindung eines Druckluftzylinders 7 mit dem Druckluftspeicher B, der andere Druckluftzylinder bei vermindertem Kanal mit dem Druckluftspeicher verbunden.

Das stufenlose Getriebe wird für Fahrzeuge mit einem vorgeschalteten Wendegetriebe ausgeführt.

Mit Kegelscheiben von 110 bis 200 mm Durchmesser können z. B. bei Schubkräften von 1000 bis 4000 N und einer Geschwindigkeit von 30 m/s durch ein Schubgliederband mit einer Dicke von 10 bis 20 mm und einer Breite von 60 bis 120 mm Leistungen von 30 bis 120 kW übertragen werden.

Mit diesen Werten hat das vorgeschlagene stufenlose Getriebe für Fahrzeuge gegenüber den bekannten Zahnrad-Wechselgetrieben bedeutende Vorteile und wird auch in der Herstellung billiger sein.

Bei starker Belastung sind für eine stufenlose Regelung bei geöffneter Kupplung die vorgeschlagenen Getriebe für die dreifachen Leistungen geeignet.

Claims (1)

1. Schubgliederband für stufenloses Getriebe bei dem auf der Antriebswelle (8) und Abtriebswelle (9) je eine feststehende Kegelscheibe (5) und eine axialverschiebbare Kegelscheibe (6) angeordnet ist, die durch je einen Druckluftzylinder (7) verstellt werden, und durch ein für große Schubkräfte und hohe Geschwindigkeiten geeignetes Schubgliederband (1 bis 4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubgliederband besteht aus:

   • - leichten, langen und dicken Schubgliedern (1), die an den glatten, zylindrischen Mantelflächen bis zur Mitte ineinander greifen, und die mit keilförmigen, reibfesten Seitenflächen und abgeflachten, mittleren Randflächen (R) aus glasfaserverstärktem Kunststoff reibungsschlüssig zwischen den Kegelscheiben (5 und 6) liegen und eine hohe Druckfestigkeit haben,
   • - dünnen und glatten Gleitmänteln (2) aus Stahl zwischen den Schubgliedern (1),
   • - einem endlosen, äußeren, breiten, biegsamen, glasfaserverstärktem Kunststoffband (3) mit hoher Zugfestigkeit,
   • - und einem endlosen, inneren breiten, dünnen und elastischen Stahlband (4).