DE808518C - Infinitely variable transmission with a transmission medium running between adjustable friction bodies - Google Patents

Description

Stufenlos regelbares Getriebe mit einem zwischen einstellbar gelagerten Reibkörpern laufenden Ubertragungsmittel Eine wesentliche Voraussetzung bei stufenlos regelbaren Getrieben mit Kraftübertragung durch Reibungsschluß ist die, daß die AnpressungderReib-1<örper mit der Höhe der zu übertragenden Umfangskraft an der Berührungsstelle der Reibkörper ansteigt, um in allen Belastungsfällen und bei allen Übersetzungseinstellungen eine hinreichende Sicherlieit gegen Rutschen der Reibkörper gegeneinander zu haben. Diese Forderung läßt sich bei stufenlos regelbaren Getrieben mit einem zwischen einstellbar gelagerten Reibkörpern laufenden Übertragungsmittel, z. B. bei Getrieben mit zwischen verstellbaren Kegelscheibenpaaren laufender Keilgliederkette, dadurch erfüllen, daß die Reibkörper an das Übertragungsmittel vom Drehmoment mittels Kurvenbahncn gepreßt werden, die an einer auf der Welle drehbar gelagerten und axial abgestützten Muffe an,el»-acht sind. Diese an sich günstige Bauart hat den Nachteil, daß die Welle und die Reibkörper in Umfangsrichtung nicht mehr fest aneinanderliegen, sondern sich lose gegeneinander bewegen können, sobald das Drehmoment eines der beiden Teile seine Richtung wechselt oder sich plötzlich stark ändert. Dadurch können starke Stöße auftreten, die sogar zu Zerstörungen führen können.Infinitely variable transmission with an adjustable between Friction bodies running transmission medium An essential requirement for continuously adjustable gears with power transmission through frictional engagement is that the Contact pressure of the friction body with the amount of the circumferential force to be transmitted on the Contact point of the friction body increases in all load cases and with all Translation settings provide sufficient security against slipping of the friction bodies to have against each other. This requirement can be met with continuously variable transmissions with a transmission medium running between adjustable friction bodies, z. B. in gearboxes with a V-link chain running between adjustable conical pulley pairs, meet in that the friction body to the transmission means of the torque means Cam tracks are pressed on a rotatably mounted on the shaft and axially supported socket, el »-8. This type of construction, which is favorable in itself, has the disadvantage that the shaft and the friction bodies are no longer tight against one another in the circumferential direction, but can move loosely against each other as soon as the torque is one of the both parts changes direction or suddenly changes significantly. This allows strong impacts occur, which can even lead to destruction.

Durch die Erfindung soll dieser Nachteil beseitigt werden, indem ein beim Anfahren oder Drehmomentrichtungswechsel auftretender Stoß durch eine Bremse aufgefangen und dadurch eine Überbelastung der Getriebeteile oder gar ein Rutschen an den Reibflächen vermieden wird. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Muffe axial verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung einer sie an die Reibkörper pressenden Feder steht und daß zwischen der Muffe und ihrer axialen Abstützung eine bei Bewegungen der Muffe in Richtung auf dieAbstiitzung in Wirksamkeit tretende Bremsvorrichtung angeordnet ist. Dabei kann eine besondereVereinfachung dadurch erzielt werden, daß die Bremsvorrichtung so ausgebildet ist, da.ß sie gleichzeitig als Anpreßfeder für die@Muffe wirkt. Eine solche Vorrichtung kann z. B. durch Ringfedern gebildet werden. Es ist aber auch eine andersartige Ausführung in der Weise möglich, daß die Muffe auf ihrem Außenumfang als Vielflach ausgebildet ist, das von einer auf der Welle unvefschiebbar und undrehbar angeordneten Rundhülse umgeben ist, und daß zwischen dem Vielflach und der Rundhülse axial gerichtete Rollen eingelegt sind, die bei Verdrehung der Muffe und der Rundhülse gegeneinander durch Festkeilen die beiden Teile miteinander auf Drehung und Verschiebung kuppeln. Um rechtzeitiges Klemmen zu erreichen, empfiehlt es sich, federnde Mittel zum Andrücken der Rollen an die Innenfläche der Rundhülse anzuordnen. Als besonders vorteilhaft hierfür hat sich ein in die Muffenflächen versenkter Federring erwiesen.The invention aims to eliminate this disadvantage by adding a Shock caused by a brake when starting or changing the torque direction caught and thereby overloading the gear parts or even slipping is avoided on the friction surfaces. This is achieved according to the invention in that the sleeve is axially displaceable and under the action of it to the Friction body pressing spring stands and that between the sleeve and its axial support one when the sleeve moves in the direction of the support in Effectiveness stepping braking device is arranged. A particular simplification can be achieved in that the braking device is designed so that they simultaneously acts as a pressure spring for the @ socket. Such a device can, for. B. by ring springs are formed. However, a different design is also possible in the manner that the sleeve is formed on its outer circumference as a polyhedron, that of a is surrounded on the shaft non-displaceably and non-rotatably arranged round sleeve, and that axially directed rollers are inserted between the polyhedron and the round sleeve, the twisting of the sleeve and the round sleeve against each other by wedging the couple both parts to each other for rotation and displacement. To timely To achieve clamping, it is advisable to use resilient means for pressing the rollers to be arranged on the inner surface of the round sleeve. Has been particularly advantageous for this A spring washer sunk into the socket surfaces turned out to be.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands beispielsweise dargestel lt, und zwar zeigt Fig. i und 2 die erste Ausführungsform in je einem Längsschnitt durch das unbelastete und belastete Getriebe, Fig. 3, 4 und 5 die zweite Ausführungsform in den gleichen Darstellungen und in einem Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3.The drawing shows two embodiments of the subject matter of the invention for example dargestel lt, namely Fig. i and 2 shows the first embodiment in a longitudinal section each through the unloaded and loaded transmission, Fig. 3, 4 and FIG. 5 shows the second embodiment in the same representations and in a cross section along the line V-V of FIG. 3.

In den Fig. i und 2 ist eine in Kugellagern laufende Welle i eines stufenlos regelbaren Getriebes dargestellt, auf der eine Kegelscheibe 2 axial verschiebbar und drehbar gelagert ist. Die Nabe 3 der Kegelscheibe 2 trägt eine drehfest, aber axial verschieblich mit ihr verbundene Kegelscheibe 4, die überein Kugellager 5 an einem Bund der Welle i abgestützt ist. Zwischen beiden Kegelscheiben läuft eine Übertragungskette 6, an welche die Kegelscheiben angepreßt werden. Zur Regelung der Abtriebsdrehzahl des Getriebes wird mittels einer nicht gezeichneten Regeleinrichtung über ein Kugellager 7 die Kegelscheibe 2 gegen die Kegelscheibe 4 verschoben und dadurch der Laufkreisdurchmesser der Übertragungskette 6 geändert. Zur Übertragung des Drehmoments der Welle rauf die Kegelscheiben trägt die Kegelscheibe 2 Kurvenbahnen 8, an die sich Wälzkörper 9 legen. Diese sind andererseits durch an einer Muffe io angebrachte Kurvenbahnen i i abgestützt. Die Muffe io sitzt undrehbar, aber axial verschieblich auf der Welle i und wird durch Ringfedern 12 gehalten, die zwischen ihr und einer auf der Welle 1 befestigten Endscheibe 13 angeordnet sind.In FIGS. I and 2, a shaft i running in ball bearings is one continuously variable transmission shown, on which a conical pulley 2 is axially displaceable and is rotatably mounted. The hub 3 of the conical pulley 2 carries a non-rotatable, but axially displaceably connected to it conical pulley 4, which via ball bearings 5 is supported on a collar of the shaft i. One runs between the two conical disks Transmission chain 6 to which the conical pulleys are pressed. Regarding the regulation the output speed of the transmission is controlled by means of a control device (not shown) The conical disk 2 is displaced against the conical disk 4 via a ball bearing 7 and as a result, the running circle diameter of the transmission chain 6 is changed. To transfer of the torque of the shaft up the conical pulleys, the conical pulley carries 2 cam tracks 8, on which the rolling elements 9 lie. These are on the other hand through on a socket io attached cam tracks i i supported. The socket io is non-rotatable, but axially slidable on the shaft i and is held by annular springs 12, which between her and an end plate 13 attached to the shaft 1 are arranged.

Läuft das Getriebe unbelastet, dann ist, wie Fig. i zeigt, die Muffe io durch den Druck der Ringfedern 12 so weit an die Kegelscheibe 2 herangeschoben, wie es die Wälzkörper 9 und die Kurvenbahnen 8 und 11 zulassen, wobei die Wälzkörper 9 in den tiefsten Stellen der Kurvenbahnen liegen.Running the gear unloaded, then, as shown in FIG. I shows the sleeve io by the pressure of ring springs 12 so far pushed up to the conical disk 2 as 8 and 11 allow the rolling elements 9 and the curved tracks, wherein the rolling elements 9 in the deepest points of the cam tracks.

Beim Auftreten einer Belastung wird durch das Drehmoment über die Kurvenbahnen eine Axialkraft auf die Muffe io ausgeübt, durch welche die Muffe to in ihre linke Endstellung gedrängt wird, in der ihre Stirnfläche 14 an der Endscheibe 13 anliegt (Fig. 2). Die Wälzkörper 9 rollen dabei aus den tiefsten Stellen der Kurvenbahnen 8 und i i in ihre dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis entsprechende Betriebsstellung.When a load occurs, the torque over the Cam tracks exerted an axial force on the sleeve io, through which the sleeve to is pushed into its left end position, in which its end face 14 on the end plate 13 is applied (Fig. 2). The rolling elements 9 roll from the deepest points of the Cam tracks 8 and i i in their corresponding to the respective transmission ratio Operating position.

Dieser Übergang der '\-luffe io aus der rechten in die linke Endstellung wird durch die Ringfedern 12 abgebremst und gedämpft, so daß er allmählich und ohne Stoß vor sich geht. Die Ringfedern 12 stehen unter einer starken gegenseitigen Reibung, die es ihnen ermöglicht, eine große Kraft aufzunehmen. Umgekehrt können sie sich wegen dieser Reibung beim Aufhören des Drehmoments und der auf die Muffe io wirkenden Axialkraft nur langsam entspannen und nur eine geringe Kraft abgeben, die die Muffe nur allmählich gegen die Kegelscheibe 2 bewegt. Dabei wird die formschlüssige Verbindung zwischen den beweglichen Teilen dauernd aufrechterhalten, so daß keine Schläge auftreten können.This transition of the '\ -luffe io from the right to the left end position is braked and dampened by the ring springs 12, so that he gradually and without Thrust is going on. The ring springs 12 are under strong mutual friction, which enables them to absorb a great force. Conversely, they can because of this friction when the torque ceases and that acting on the socket io Only slowly relax the axial force and only give off a small amount of force that pushes the socket only gradually moved against the conical disk 2. Thereby the positive connection Maintained between the moving parts at all times so that no shocks occur can.

Bei der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 bedeuten die Zahlen i bis i i die gleichen Teile wie bei der ersten Ausführungsform nach den Fig. i und 2. Die Muffe io ist jetzt an ihrem Außenumfang als Vielflach 15 ausgebildet, das von einer auf der Welle i axial unverschieblich und drehfest gelagerten Rundhülse 16 umgeben ist. Zwischen den Flächen des Vielflaches 15 und der Rundhülse 16 sind axial gerichtete Rollen 17 eingelegt, die durch einen in die Flächen der Muffe versenkten Federring 18 radial nach außen an die Innenfläche der Rundhülse 16 gedrückt werden. Zwischen der Muffe io und der Endscheibe i9 der Rundhülse 16 sind weiter Druckfedern 20 so angeordnet, daß sich die Stirnfläche 14 der Muffe io an die Endscheibe i9 legen kann.In the second embodiment according to FIGS. 3 to 5, the mean Numbers i to i i the same parts as in the first embodiment according to the Fig. I and 2. The sleeve io is now formed on its outer circumference as a polyhedron 15, that of a round sleeve that is axially immovable and non-rotatably mounted on the shaft i 16 is surrounded. Between the surfaces of the polyhedron 15 and the round sleeve 16 are axially directed rollers 17 inserted, which are countersunk by a in the surfaces of the sleeve Spring ring 18 are pressed radially outward against the inner surface of the round sleeve 16. Between the sleeve io and the end plate i9 of the round sleeve 16 are further compression springs 20 arranged so that the end face 14 of the sleeve io on the end plate i9 can lay.

Bei Verdrehung der Welle i und damit der mit ihr fest verbundenen Rundhülse 16 gegen die auf der Welle verdrehbar und verschiebbar gelagerte Muffe io keilen sich die Rollen 17 zwischen der Rundhülse 16 und den Flächen 15 der Muffe io fest und übertragen auf diese Weise das Drehmoment von der Welle i auf die Muffe io, von der es über die Wälzkörper 9 auf die Kegelscheiben 2 und 4 als Axialdruck wirkt. Dieser Axialdruck ist nun bestrebt, die Muffe io in ihre Endlage (Fig. 4) zu drücken. Dieser Bewegung steht die Reibung der Rollen 17 an den Flächen 15 und der Innenfläche der Rundhülse 16 entgegen, so daß die Bewegung nur unter großem Kraftaufwand langsam vor sich gehen kann und jeder Stoß aufgefangen wird.When the shaft i is rotated and thus the one firmly connected to it Round sleeve 16 against the sleeve which is rotatably and displaceably mounted on the shaft io the rollers 17 wedge between the round sleeve 16 and the surfaces 15 of the sleeve io fixed and in this way transfer the torque from the shaft i to the sleeve io, of which it is via the rolling elements 9 on the conical disks 2 and 4 as axial pressure works. This axial pressure is now trying to move the socket io into its end position (Fig. 4) to press. This movement is the friction of the rollers 17 on the surfaces 15 and the inner surface of the round sleeve 16 against, so that the movement only under large Effort can go slowly and every shock is absorbed.

Läßt das Drehmoment nach, dann lockern sich die Rollen 17, der Axialdruck verringert sich, und die Federn 2o drücken die Muffe io in Richtung auf die Kegelscheibe 2, so daß die Muffe io bei neuerlicher Lastaufnahme des Getriebes wieder zum Auffangen des Stoßes bereit ist.If the torque decreases, then the rollers 17, the axial pressure, loosen decreases, and the springs 2o press the sleeve io in the direction of the conical disk 2, so that the socket io to catch again when the gear unit takes up a load again the shock is ready.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Stufenlos regelbares Getriebe mit einem zwischen einstellbar gelagerten Reibkörpern laufenden Übertragungsmittel, an das die Reibkörper vom Drehmoment mittels Kurvenbahnen gepreßt werden, die an einer auf der Welle drehbar gelagerten und axial abgestützten Muffe angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (io) axial verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung einer sie an die Reibkörper (2, 4) pressenden Feder (12 oder 20) steht und daß zwischen der Muffe und ihrer axialen Abstützung (13 oder i9) eine bei Bewegungen der Muffe in Richtung auf die Abstützung in Wirksamkeit tretende Bremsvorrichtung (12 oder 15/17) angeordnet ist. PATENT CLAIMS: i. Infinitely variable transmission with a transmission means running between adjustable friction bodies, to which the friction bodies are pressed by torque by means of cam tracks which are attached to a sleeve rotatably mounted on the shaft and axially supported, characterized in that the sleeve (io) is axially displaceable and is under the action of a spring (12 or 20) which presses it against the friction body (2, 4) and that between the sleeve and its axial support (13 or i9) one comes into effect when the sleeve moves in the direction of the support Braking device (12 or 15/17) is arranged. 2. Stufenlos regelbares Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (12) so ausgebildet ist, daß sie gleichzeitig als Anpreßfeder für die Muffe (io) wirkt. 2. Infinitely variable transmission according to claim i, characterized in that the braking device (12) is so constructed is that it also acts as a pressure spring for the socket (io). 3. Stufenlos regelbares Getriebe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung und Anpreßfeder durch Ringfedern (12) gebildet sind. 3. Stepless Adjustable gear according to claims i and 2, characterized in that the Braking device and pressure spring are formed by annular springs (12). Stufenlos regelbares Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (io) auf ihrem Außenumfang als Vielflach (15) ausgebildet ist, das von einer auf der Welle (i) unverschiebbar und undrehbar angeordneten Rundhülse (16) umgeben ist, und daß zwischen dem Vielflach und der Rundhülse axial gerichtete Rollen (17) eingelegt sind, die bei Verdrehung der Muffe und der: Rundhülse gegeneinander durch Festkeilen die beiden Teile miteinander auf Drehung und Verschiebung kuppeln. Stepless controllable gear according to claim i, characterized in that the sleeve (io) is formed on its outer circumference as a polyhedron (15), which is from one on the Shaft (i) is surrounded by an immovably and non-rotatably arranged round sleeve (16), and that axially directed rollers (17) are inserted between the polyhedron and the round sleeve are that when twisting the sleeve and the: round sleeve against each other by wedging couple the two parts to one another for rotation and displacement. 5. Stufenlos regelbares Getriebe nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß federnde Mittel (18) zum Andrücken der Rollen (17) an die Innenfläche der Rundhülse (16) angeordnet sind. 5. Stepless controllable gear according to claims i and 4, characterized in that resilient Means (18) for pressing the rollers (17) against the inner surface of the round sleeve (16) are arranged. 6. Stufenlos regelbares Getriebe nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß als federndes Mittel zum Andrücken der Rollen (17) an die Innenfläche der Rundhülse (16) ein in die Muffenflächen (15) versenkter Federring (18) dient.6. Infinitely variable transmission according to claims 1, 4 and 5, characterized in that as a resilient means for pressing the rollers (17) on the inner surface of the round sleeve (16) is a spring ring sunk into the socket surfaces (15) (18) is used.