DE852329C - Stepless gearbox - Google Patents

Description

Stufenloses Schaltgetriebe Die Erfindung betrifft stufenlose Schaltgetriebe und hat im wesentlichen solche Getriebe zum Gegenstand, bei welchen die Drehz,3hl der angetriebenen Welle durch eine Parallelverschiebung der Triebwelle mittels eines verschwenkbaren oder linear verschiebbar gelagerten Motors geregelt wird.Continuously variable transmission The invention relates to continuously variable transmission and essentially has such gear as the object in which the speed, 3hl the driven shaft by parallel displacement of the drive shaft by means of a pivotable or linearly displaceable motor is controlled.

Die bekannten Getriebe dieser Art, welche beispielsweise aus einer Tellerscheibe mit Schieberad oder aus zwei Planrädern mit verschiebbarer Zwischenrolle oder aus einer Paarung von Kegel und Topfscheibe bzw. von Außen- und Innenkegeln bestanden, hatten den Nachteil, daß dieselben nicht nur eine verwickelte und teure Bauart aufwiesen, sondern auch größeren Abnutzungserscheinungen unterworfen waren, weil sie nur eine, höchstens aber zwei Kraftübertragungsflächen besaßen. Auch konnten sie meist nur angewendet werden, wenn kleinere Leistungen in Frage kamen.The known transmission of this type, which, for example, from a Plate washer with a sliding wheel or two face gears with a sliding intermediate roller or from a pairing of cone and cup washer or of outer and inner cones had the disadvantage that they were not only complicated and expensive Exhibited design, but were also subject to major signs of wear and tear, because they had only one, but at most two power transmission surfaces. Also could they are mostly only used when smaller services came into question.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines stufenlosen Getriebes, das trotz größter Leistung eine geringe Abnutzung hat und einfach und billig in der Herstellung ist.The invention aims to create a continuously variable transmission, which, despite its great performance, has little wear and tear and is easy and cheap to use of manufacture is.

Dieser Erfolg wird mit der Erfindung dadurch erreicht, daß auf der Triebwelle eine Kammscheibe, beispielsweise eine Keilrillensc'heibe, aufgekeilt ist, in deren radialen Aussparungen je ein auf der Nabe der angetriebenen Welle aufgesetztes Scheibenpaar eingreift, deren Scheiben mit ihren in Außenrandnähe eingelegten Reibringen durch eine Reihe gleichmäßig am inneren Umfang der Scheiben verteilter Druckfedern gegen die Innenwände der Keilrillen angepreßt werden. Diese Ausführung des Getriebes gemäß der Erfindung hat die Wirkung, daß infolge der keilförinigen Ausbildung der Aussparungen die zwischen den Reibringen der Scheiben einerseits und den Innenflächen der Aussparungen der Keilscheibe andererseits auftretenden axialen Reibungskräfte bei einer gegenseitigen Annäherung der antreibenden und angetriebenen Welle, d. h. mit abnehmender Drehzahl immer größer werden, da die auf die Reibscheiben einwirkenden Druckfedern imrüer mehr gespannt werden, während bei einer Vergrößerung des Abstandes der beiden Wellen die Druckfedern entlastet und somit die betreffenden Reibungskräfte geringer werden. Die Zunahme der Anpressung zwischen den Kraftübertragungsflächen bei Verkleinerung des Abstandes der beiden Wellen, wie auch die Abnahme derselben bei Vergrößerung -des Wellenabstandes entspricht bei Verwendung geeigneter Federn der Zunahme bzw. Abnahme der Umfangskräfte, so daß in jeder Stellung der Wellen die Übertragung der gewünschten Leistung und Drehzahl gewährleistet ist.This success is achieved with the invention in that on the Drive shaft a cam disk, for example a V-grooved disk, keyed on is, in their radial recesses one on the hub of the driven shaft attached pair of disks engages, the disks with their inserted in the outer edge vicinity Friction rings through a row of evenly distributed on the inner circumference of the discs Compression springs are pressed against the inner walls of the V-grooves. These Execution of the transmission according to the invention has the effect that due to the wedge-shaped Formation of the recesses between the friction rings of the discs on the one hand and the inner surfaces of the recesses of the wedge disk on the other hand axial frictional forces when the driving and driven are approaching each other Wave, d. H. with decreasing speed always larger, because the on the friction disks acting compression springs are always more tensioned, while with an enlargement the distance between the two waves relieves the compression springs and thus the relevant Frictional forces are lower. The increase in the contact pressure between the power transmission surfaces when the distance between the two waves is reduced, as is the decrease in the same if the shaft distance is increased, this corresponds to the use of suitable springs the increase or decrease in the circumferential forces, so that in every position of the waves the transmission of the required power and speed is guaranteed.

Die Anwendung von mehr als zwei Reibflächen hat den Vorteil, daß die Beanspruchung derselben nur einen Bruchteil, bei der Ausführung gemäß der Irrfindung hingegen mit sechs Reibflächen beispielsweise nur ein Drittel gegenüber einer der bekannten Bauarten mit zwei Reibflächen beträgt. Andererseits kann bei gleicher Beanspruchung der Reibflächen, wie bei den bekannten Bauarten ein Vielfaches, bei der Ausführung nach der Erfindung beispielsweise das Dreifache gegenüber einer Bauart mit zwei Reibflächen an Leistung übertragen werden. Andererseits kann eine Beschädigung der angetriebenen Einrichtung bei auftretender Überlastung während des Betriebes nicht eintreten, weil die gekuppelten Teile in diesem Fall aufeinandergleiten können, was kurzfristig keinen nennenswerten Verschleiß zur Folge haben dürfte.The use of more than two friction surfaces has the advantage that the Use of the same only a fraction, in the execution according to the error on the other hand, with six friction surfaces, for example, only a third compared to one of the known types with two friction surfaces. On the other hand, with the same Stress on the friction surfaces, as in the known types, many times over the embodiment according to the invention, for example, three times that of a type can be transferred to power with two friction surfaces. Otherwise damage can the driven device in the event of an overload during operation do not occur because the coupled parts can slide on each other in this case, which is unlikely to result in any noticeable wear and tear in the short term.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein gemäß der Erfindung ausgestaltetes stufenloses Getriebe in einem mittleren Schnitt durch die in einer durch die Trieb- und angetriebenen Welle gelegten Ebene, Abb. 2 einen Schnitt durch die Füße 17 der Scheibe io und die Aussparungen i9 der Scheibe ii, Abb.3 einen Schnitt durch die Füße 17 der Scheibe i i und die Aussparungen i9 der Scheibe io, Abb. 4 die Draufsichit auf ein Reibrad gemäß der Erfindung, Abb.5 einen senkrechten Schnitt durch den Gegenstand der Abb. 4 nach Linie A-B und Abb.6 einen senkrechten Schnitt durch den Gegenstand der Abb. 4 nach Linie C-D.The object of the invention is shown in the drawing, for example, namely Fig. i shows a continuously variable transmission designed according to the invention in a middle section through the in one through the drive and driven Shaft laid plane, Fig. 2 a section through the feet 17 of the disk io and the recesses i9 of the disk ii, Fig.3 a section through the feet 17 of the disk i i and the recesses i9 of the disk io, Fig. 4 the plan view of a friction wheel according to the invention, Fig.5 is a vertical section through the subject of Fig. 4 according to line A-B and Fig. 6 a vertical section through the object of Fig. 4 to line C-D.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit i die antreibende, mit 2 die angetriebene Welle bezeichnet. Auf dem verjüngten Schaft 3 der Triebwelle ist eine Keilrillenscheibe 5 aufgekeilt, welche durch eine Ringscheibe 4 gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Die Keilrillenscheibe 5 ist bei dem Ausführungsbeispiel mit drei Keilrillenausnehmungen 6 versehen, in welche die Reibscheibenpaare io, ii eingreifen, wobei die Drehzahlregelung durch eine Parallelverschiebung der beiden Wellen i und 2 vorgenommen wird.In the embodiment shown in the drawing is with i denotes the driving shaft, with 2 the driven shaft. On the tapered shaft 3 of the drive shaft is keyed on a V-grooved disk 5, which is secured by an annular disk 4 is secured against axial displacement. The V-groove pulley 5 is in the embodiment provided with three V-groove recesses 6, in which the friction disk pairs io, ii intervene, the speed control by a parallel shift of the two Waves i and 2 is made.

Die Reibscheibenpaare i o, i i sind auf die Nabe 7 der Welle 2 aufgesdhoben, und jede einzelne Scheibe io, i i gleitet mit der Nut 20 eines Fußes 17 auf der Einlegefeder B. Zu diesem Zweck sind in den Außenmantel der Nabe 7, gleichmäßig in einem Winkel von i8o° verteilt, die Gleitfedern 8 eingelegt, die an beiden Enden durch je eine Schraube g fest mit der Nabe 7 verbunden sind.The friction disk pairs i o, i i are lifted onto the hub 7 of the shaft 2, and each individual disk io, i i slides with the groove 20 of a foot 17 on the Insertion spring B. For this purpose, the hub 7 is evenly positioned in the outer jacket Distributed at an angle of 180 °, the sliding springs 8 inserted at both ends are firmly connected to the hub 7 by one screw g each.

Die Reibscheiben io, i i sind mit einer inneren kreisrunden Ausnehmung 21, passend auf den Mantel der Nabe 7, versehen. Jede Reibscheibe i o, i i ist in der Nähe des äußeren Scheibenumfanges mit einer Ringnut 14 versehen, in welcher der aus irgendeinem geeigneten Material hergestellte Reibring 15 etwas vorstehend eingelegt und durch Schrauben 16 in Stellung gehalten wird.The friction disks io, i i have an inner circular recess 21, matching the jacket of the hub 7. Each friction disk i o, i i is in provided in the vicinity of the outer disc circumference with an annular groove 14 in which the friction ring 15 made of any suitable material protrudes somewhat inserted and held in position by screws 16.

Der Innenrand der Ausnehtnung 21 weist drei um 6o° zueinander versetzte, etwa rechteckige Aussparungen i9 auf, zwischen welche mittig drei senkrecht zur Scheibenebene vorstehende Füße 17 angeordnet sind, derart, daß beieiner Verdrehung der Scheiben i o, i r uni 3o° die drei Füße 17 der einen Scheibe durch je eine der drei Au-snehmungen i9 der anderen Scheib, hindurchgeführtwerdenkönnen.The inner edge of the recess 21 has three offset from one another by 60 °, approximately rectangular recesses i9, between which three in the middle perpendicular to the Disc plane protruding feet 17 are arranged such that when a rotation of the disks i o, i r uni 3o ° the three feet 17 of the one disk through each of the three receptacles in the other disk can be passed through.

Bei jeder Scheibe ist ferner in einem der drei Füße 17 eine Längsnut 20 ausgespart, in welche heim Aufschieben der Scheibenpaare io, i i auf die Nabe 7 der angetriebenen Welle 2 die Gleitfedern 8 in die Nuten 2o der Scheiben i o, i i eingreifen, wodurch das Scheibenpaar io, i i vor einer Relativdrehung gegeneinander gesichert ist, jedoch planparallel zueinander verschoben werden kann.Each disc also has a longitudinal groove in one of the three feet 17 20 recessed into which the pairs of disks io, i i are pushed onto the hub 7 of the driven shaft 2, the sliding springs 8 in the grooves 2o of the disks i o, i i intervene, whereby the pair of disks io, i i before a relative rotation against each other is secured, but can be moved plane-parallel to each other.

In der Nähe des Innenrandes der mittleren Ausnehmung 21 ist der verdickte Teil der Scheibe bei 13 ausgespart, wobei der beim Aufeinanderlegen zweier Scheiben entstehende Kaum zur Aufnahme der Druckfedern 12 dient. Diese Druckfedern 12 sind zu je zweien zwischen den Ausnehmungen i9 und Füße 17 angeordnet, so daß jedes in eine Keilrille 6 eingreifende Scheibenpaar io, i i mit zwölf Druckfedern 12 ausgestattet ist.In the vicinity of the inner edge of the central recess 21 is the thickened Part of the disc at 13 is recessed, with the when two discs are placed on top of each other The resulting barely serves to accommodate the compression springs 12. These compression springs 12 are arranged in pairs between the recesses 19 and feet 17, so that each in a wedge groove 6 engaging disk pair io, i i equipped with twelve compression springs 12 is.

Durch eine Parallelverschiebung der beiden Wellen i und 2 wird der Eingriff der Scheibenpaare io, i i in den, Keilrillen 6 vergrößert oder verkleinert, je in welcher Richtung die Triebwelle i bewegt wird. Hierdurch kann die Drehzahl der angetriebenen Welle in weiten Grenzen verändert werden, wobei unter der Wirkung der Druckfedern 12 die einzelnen Scheiben io, ii mit ihren Reibringen 15 gegen die Innenwandungen der Keilrillen angepreßt werden. Der Anpressungsdruck ist am inneren Ende der Keilrillen am größten, weil hier die Scheiben und damit die Federn infolge der Querschnittsverengung am meisten zusammengedrückt werden, so daß in diesem Fall die größtmöglichen Kräfte zwischen den verschiebbaren Teilen übertragen werden können. Je weiter die Keilrillenscheibe von den Scheibenrädern abgezogen wird, desto größer wird die Übersetzung und desto geringer wird der Anpressungsdruck. Diese Zu- und Abnahme des Anpreßdruckes entspricht der @'ergroßerung und Verkleinerung der Umfangskräfte bei gleichbleibender Drehzahl und Leistungülmrtragung der Antriebsscheibe 5.By shifting the two shafts i and 2 in parallel, the Engagement of the disk pairs io, i i in the, V-grooves 6 enlarged or reduced, depending in which direction the drive shaft i is moved. This allows the speed the driven shaft can be changed within wide limits, being under the effect the compression springs 12 the individual disks io, ii with their friction rings 15 against the Inner walls of the V-grooves are pressed. The contact pressure is on the inside Largest end of the V-grooves because this is where the washers and thus the springs are a result the cross-sectional constriction are most compressed, so that in this case the greatest possible forces can be transmitted between the movable parts. The further the V-grooved pulley is withdrawn from the pulley wheels, the larger it is the translation and the lower the contact pressure. These The increase and decrease of the contact pressure corresponds to the enlargement and reduction the circumferential forces at constant speed and power transfer of the drive pulley 5.

Die Gewindestifte 18 sichern die Scheibenpaare i o, i i vor dein Abgleiten von der Nabel.The threaded pins 18 secure the disk pairs i o, i i from sliding off from the navel.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Stufenloses Schaltgetriebe, bei welchem die l @mlaufgesch@@ indigl:eit der angetriebenen `'Felle durch eine Parallelverschiebung der Triebwelle mittels des gradlinig oder auf einer Kreis- oder Ktirvenlialin verschiebbar gelagerten Antriebsmotors geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, (ftß auf der Triebwelle (i) eine Keilrillensclieil)e (5) aufgekeilt ist, in deren radialen Aussparungen (0) je ein auf der Nabe (7) der angetriebenen Welle (2) aufgekeiltes Scheibenpaar (1o. i i) eingreift, deren Scheiben mit ihren unmittelbar unterhalb der Außenränder eitigelegtcn keiluingen (r 5) durch eine Reihe gleichm:il.lig :tni inneren Umfang der Scheiben verteilter Druckfedern (i2) gegen die Innenflächen (1"r Keilrillen (6) atigepreßt werden. PATENT CLAIMS: i. Continuously variable gearbox, in which the l @ mlaufgesch @@ indigl: eit of the driven heads is regulated by a parallel displacement of the drive shaft by means of the drive motor mounted in a straight line or on a circular or curved drive motor, characterized by (ftß on the drive shaft (i ) a V-groove ring (5) is wedged, in whose radial recesses (0) a pair of disks (10, ii) wedged on the hub (7) of the driven shaft (2) engages, the disks of which are located with their disks directly below the outer edges Keiluingen (r 5) are pressed against the inner surfaces (1 ″ r V-grooves (6) by a series of pressure springs (i2) distributed evenly on the inner circumference of the discs. 2. Stufenloses -;clialtgetrielw nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, claß jede Scheibe (to. t i) am hinenr.,md der mittleren :1.ttsneliintiiig (2i) mit drei um 6o° versetzten Aussparungen (ig) versehen ist, zwischen welchen mittig je ein axial vorspringender Fuß (i7) mit einem den Aussparungen (ig) entsprechenden Querschnitt angeordnet ist, derart, daß bei einer Verdrehung zweier zugeordneter Scheiben (io, i i) um 30° die drei Füße (i7) der einen Scheibe mit den drei Aussparungen (ig) der anderen Scheibe wechselweise in Eingriff gebracht werden, so daß die Scheiben jedes Scheibenpaares parallel zueinander verschiebbar in Stellung gehalten werden. 2. Stepless -; clialtgetrielw according to claim i, characterized marked, each disc (to. t i) on the back, with the middle: 1.ttsneliintiiig (2i) is provided with three recesses (ig) offset by 60 °, between which in the middle one axially protruding foot (i7) with one corresponding to the recesses (ig) Cross-section is arranged in such a way that upon rotation of two associated Discs (io, i i) by 30 ° the three feet (i7) of the one disc with the three recesses (ig) the other disk are alternately brought into engagement so that the disks each pair of disks can be held in position so that they can be displaced parallel to one another. 3. Stufenloses Schaltgetriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe (i o, i i) auf die Nabe (7) einzeln aufgesetzt ist. d. 3. Continuously variable transmission according to claim i and 2, characterized in that each disc (i o, i i) is placed individually on the hub (7). d. Stufenloses Schaltgetriebe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Scheibenpaar zwischen den einzelnen Füßen (t7) und Ausnehtnutigen (1c) eine Erweiterung (i3) aufweist, in welcher die Druckfedern (i2) eingebaut sind. Continuously variable gearbox according to Claims i to 3, characterized in that each pair of disks between the individual feet (t7) and recess grooves (1c) has an extension (i3) in which the compression springs (i2) are installed. 5. Stufenloses Schaltgetriebe nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Außenrandes jeder Scheibe eine umlaufende Ringtitit (i4) ausgespart ist, in welche, nach außen vorspringend, der beispielsweise aus Gummi oder gepreßtem Kunstistoff bestehende Iteilii-ing (i 5) eingesetzt ist.5. Continuously variable transmission according to claims i to 4, characterized in that in the vicinity of the outer edge each Disc a circumferential Ringtitit (i4) is cut out, in which, protruding outwards, the Iteilii-ing (i 5) is inserted.