CH211161A - Stufenloses Geschwindigkeitswechselgetriebe. - Google Patents

Description

  Stufenloses     Geschwindigkeitswechselgetriebe.       Gegenstand vorliegender Erfindung bildet  ein stufenloses Geschwindigkeitswechselge  triebe, bei welchem das eine Zentralrad eines  Planetenradgetriebes mit der Antriebswelle  und das zweite Zentralrad des Planetenrad  getriebes mit der Abtriebswelle fest verbun  den ist und bei welchem zwischen dem Pla  netenradträger und einer ortsfesten Abstütz  stelle Mittel vorgesehen sind, durch welche  die Umdrehungszahl des Planetenradträgers  stufenlos     verändert    werden kann.  



  Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes dar  gestellt.  



  Fig. 1 zeigt das Geschwindigkeitswechsel  getriebe in axialem Längsschnitt;  Fig.2-6 sind Querschnitte nach den  Linien II-II, III-III, IV-IV, V-V und  VI-VI .der Fig.1;  Fig. 7 ist ein axialer Teilschnitt in grösse  rem Massstab,     und     Fig. 8 und 9 zeigen Teilschnitte zu Fig. 1  in grösserem Massstab.  



  Es bezeichnet 1 die Antriebswelle, auf    deren im Getriebe befindliches Ende ein Zen  tralrad 2 eines Planetenradgetriebes auf  gekeilt ist. Das zweite Zentralrad 3 dieses  Getriebes ist auf der Abtriebswelle la ge  bildet.     In,die    beiden gleichachsigen Zentral  räder 2, 3 greifen Planetenräder 4 ein, die mit  tels     Kugellagern    5 auf Tragzapfen 6 gelagert  sind, welche in dem Planetenradträger 7, 8       befestigt    sind. Die beiden Teile 7, 8 des  Planetenradträgers -sind in einem zylindri  schen Mantel 9 befestigt, in dem ferner ein       Zylinderblock    10 angeordnet ist.

   Der ganze,  durch den Planetenträger 7, 8, den Mantel 9  und den Zylinderblock 10 gebildete Maschi  nenteil ist einerends mittels eines Kugellagers  11     und    in der Mitte mittels     zweier    Rollen  lager 12, 13 auf einer ortsfesten, die Antriebs  welle 1 umgebenden Büchse 14 sowie     ander-          ends    mittels eines Kugellagers.

   15 in einem  Lagerkörper 16     gelagert,,der    am Lagerschild  17 befestigt ist, während die Büchse 14 am  Lagerschild 18 befestigt     ist.    Im Lagerkörper  16 ist ferner mittels eines Kugellagers 19 die       Abtriebswell.e    la     gelagert,    die     ausserdem    mit-      tels eines Kugellagers 20 im Teil 7 gelagert  ist. Die beiden Wellen 1, la sind an ihren  einander zugekehrten Enden durch ein Kugel  lager 21 gegeneinander abgestützt, und zudem  ist die Welle 1 mittels Kugellagern 22 und  23 an den Enden der Büchse 14 abgestützt.

    Auf die Büchse 14 ist eine Büchse 24  aufgekeilt, die eine Mantelfläche besitzt,  deren Achse zur Achse der Welle 1  und der Büchse 14 schief steht, so dass  die mittels Rollenlager 25 auf der Man  telfläche der Büchse 24 gelagerte Scheibe 26  sich in einer zur Achse der Welle 1 geneigten  Ebene dreht. Die Schiefscheibe 26 ist am  Umfang mittels zwei einander diametral  gegenüberliegenden Zapfen 27 mit einem Ge  lenkring 28 verbunden, der an zwei um<B>90'</B>  zu den Zapfen 27     versetzten    Stellen mittels       Zapfen    29 am Mantel 9 gelagert ist, wodurch  die Schiefscheibe 26 bei der Drehung des  Mantels 9 mitgenommen wird.

   Mit der  Scheibe 26 sind an drei um 120' zueinander  versetzten Stellen mittels Kugelgelenken 30  achsial gerichtete Kolben 31 verbunden, die  in     zylindrischen    Bohrungen 32 des Zylinder  blockes 10 laufen. Jeder Kolben 31 besitzt  eine Ringnut 33, welche über     einen    -durch  gehenden Verbindungskanal 34 mit einer     ach-          sialen    Bohrung 35 verbunden ist, die in eine  mit dem Zylinderraum in     Verbindung    ste  hende Ventilkammer 36 mündet, in welche  ein unter dem Druck einer Feder 37 stehender  Ventilkegel 38 eingesetzt ist.

   In dem Zylinder  block 10 ist eine Vorratskammer 39 für       Druckflüssigkeit    vorhanden, von der Kanäle  40 ausgehen, welche je ungefähr an der Stelle,  an der sich die betreffende Ringnut 33 am  Ende des Saughubes des Kolbens 31 befindet,  in den Zylinderraum münden. Die Vorrats  kammer 39 steht durch einen Kanal 41 mit  einem Raum 42 in einem Pumpengehäuse 43,  das an den Zylinderblock 10 seitlich an  geschraubt ist, in Verbindung. Der Raum 42  ist über ein federbelastetes Rückschlagventil  44 und Verbindungskanäle mit einem Pum  penraum 45 in Verbindung, in welchem  ein federbelastetes Saugventil 46 eine  Eintrittsöffnung 47 abschliesst.

   Der Pum-    penkolben 48 wird durch eine Druckfeder 49  gegen eine Exzenterscheibe 50 angedrückt,  welche mittels eines Stellringes 51 gegen die  Büchse 24 festgehalten wird, wodurch gleich  zeitig diese Büchse 24 zwischen der Scheibe  50 und dem innern Lagerring des Rollenlagers  12 gegen     achsiale    Verschiebung gesichert ist.  Die eben erläuterte Pumpe dient dazu, die  Flüssigkeit in der Kammer 39 unter Druck  zu halten. In den Zylinderblock 10 ist das  Ventilgehäuse 52 eines Überdruckventils ein  geschraubt, dessen     Ventilkörper    53 durch eine  Druckfeder 54 belastet ist.

   Bei einem gewis  sen Überdruck in der Vorratskammer 39 wird  der Ventilkörper 53 entgegen dem Druck der  Feder 54 geöffnet und die Flüssigkeit kann  aus der Kammer 39 durch das     Ventil    in den  im Mantel 9 gebildeten Raum übertreten.  



  Die drei Zylinder 32 sind durch einen  ringförmigen Umlaufkanal 55 miteinander  verbunden, wobei je in der Mitte zwischen  zwei Zylindern in den Kanal 55 ein Drossel  organ in Form eines zylindrischen Dreh  schiebers 56     eingeschaltet    ist, der eine im  Querschnitt dem Kanal 55     entsprechende     Quernut 57 besitzt. Der Schieber 56 weist  eine eingeschliffene konische Absetzung 58  auf, mittels welcher er durch eine Druckfeder  59 gegen eine entsprechende passende koni  sche Fläche 60 eines     Dichtungsringes    61 an  liegt, der in den     Zylinderblock    10 ein  geschraubt ist und mit einer geschliffenen  Stirnfläche gegen eine entsprechende Fläche  des Blockes 10 dicht anliegt.

   Der Schieber 56  besitzt ferner einen in eine Bohrung des  Ringes 61 passenden     zylindrischen    Zapfen 62  und anschliessend     einen        Vierkantzapfen    63,  auf welchen ein Kegelrad 64     achsial    ver  schiebbar jedoch     unverdrehbar    aufgesetzt ist.       Im    Eingriff mit dem     Kegelrad    64     befindet     sich ein Kegelrad 65,     das    auf' einer in einem  am Block 1.0 befestigten Lager 66 gelagerten  Welle 67 sitzt, auf der ferner ein Hebelarm  68 sitzt, welcher am Ende einen Schlitz 69  aufweist, in welchen eine Stange 70 eingreift.

    Die drei zu den drei Drehschiebern gehören  den     Stangen    70 sind in     einem    Steuerring 71  befestigt, der mittels Kugeln 72 drehbar auf      einer Muffe 73     gelagert    ist, welche mittels  eines Handhebels 74 achsial verstellbar ist.  Auf der Antriebswelle 1 sitzt eine Brems  scheibe 75.  



  Beim Leerlauf .steht die Abtriebswelle la  still und der Planetenradträger 7, 8 dreht  sich in entgegengesetzter Richtung wie die       Antriebswelle    1 um. Die Drehschieber 56  sind offen, so dass die Flüssigkeit im durch  den Kanal 55 gebildeten     Flüssigkeitsumlauf-          kanal    sich frei bewegen kann. Wird der  Flüssigkeitsumlauf durch Drehen der Dreh  schieber 56 vom Handhebel 74 aus teilweise  gedrosselt, so wird die Umdrehungszahl des  Planetenradträgers 7, 8 vermindert und die  Abtriebswelle la mit geringer Umdrehungs  zahl angetrieben. Durch weitere Drosselung des  Flüssigkeitsumlaufes. kann die Umdrehungs  zahl des Planetenradträgers 7, 8 weiter ver  mindert und dadurch die Umdrehungszahl -der  Abtriebswelle la entsprechend erhöht werden.

    Bei     vollständiger    Drosselung des Flüssig  keitsumlaufes steht der Planetenradträger 7,  8 still und die Abtriebswelle la besitzt .die  gleiche Umdrehungszahl wie die Antriebs  welle 1. Auf diese Weise kann eine stufen  lose Regelung der     Geschwindigkeit    der     Ab-          trzebswelle    1a erreicht werden.

   Bei jedem  Saughub wird die Druckflüssigkeit, welche  zwischen dem Zylinder 32 und dem Kolben  31 beim Druckhub hindurchgetreten und in  den Ringkanal 33 gelangt     ist,    aus diesem  wieder in den Flüssigkeitsumlaufraum zu  rückgesaugt und es wird gleichzeitig ein  etwaiger Flüssigkeitsverlust im Flüssigkeits  umlauf ausgeglichen, indem unter Druck  stehende     Flüssigkeit    aus der Vorratskammer  39 durch ,die Kanäle 40, 33, 34, 35 und das  Ventil 38 am Ende     des:    Saughubes in den  Flüssigkeitsumlauf gelangen kann.  



  Durch die Bremsscheibe 75 kann bei An  trieb der Abtriebswelle la, zum Beispiel bei  der Talfahrt eines mit dem Getriebe     ver-          sehenen    Fahrzeuges, die Antriebswelle 1       blockiert    und somit die Geschwindigkeit der  Abtriebswelle la durch,die Mittel zur stufen  losen Veränderung der Umdrehungszahl des  Planetenradträgers 7, 8 verändert werden.    Dias beschriebene stufenlose Geschwindig  keitswechselgetriebe ist von sehr gedrängtem  Aufbau. Die Drehschieber 56 sind ohne Stopf  büchse durch die Anpressung der eingeschlif  fenen konischen Fläche 58     gegen,die    Fläche  60     des        Dichtungsringes    61 gut abgedichtet.

    Bei Abnützung schleifen sich diese Flächen  von selbst ein und sie bleiben ständig     gegen-          einander    gedrückt, so dass ein Nachstellen der       Schieber    nicht erforderlich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stufenloses Geschwindigkeitswechselge triebe, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Zentralrad eines Planetenradgetriebes mit,der Antriebswelle und das zweite Zentralrad des Planetenradgetriebes mit der Abtriebswelle fest verbunden ist und dass zwischen dem Planetenradträger und einer ortsfesten Ab stützstelle Mittel vorgesehen sind, durch wel che die Umdrehungszahl des Planetenrad trägers stufenlos verändert werden kann. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass als Mittel zur stufenlosen Verände- rung der Umdrehungszahl des Planeten radträgers Flüssigkeitskolbenpumpen vor gesehen sind, die mit einem geschlossenen Flüssigkeitsumlaufraum verbunden sind, in welchen Drosselorgane eingesetzt sind. 2. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Kolben der Flüssigkeitskolbenpumpen achsial gerich tet und mit einer Schiefscheibe verbunden sind, welche sich auf einer ortsfesten Lagerstelle abstützt. 3.

   Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Planetenradträger ein zylindrischer Man tel befestigt ist, welcher mit einem die Zylinder und den Flüssigkeitsumlauf- raum enthaltenden Zylinderblock und über ein Kreuzgelenk mit der Schief- scheibe verbunden ist. 4.

   Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselorgane im Flüssigkeitsumlauf raum aus im Zylinderblock in achsialer Richtung angeordneten Drehschiebern bestehen, welche eine konische Sitzfläche aufweisen, die gegen eine entsprechende konische Sitzfläche eines Dichtungsringes federnd angedrückt wird. 5. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1. bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring in den Zylinderblock ein geschraubt ist und auf der innern Stirn seite eine Passfläche besitzt, welche auf einer Gegenfläche des Zylinderblockes dicht aufliegt. 6.

   Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Zapfen des Drehschiebers ein An triebszahnrad verschiebbar jedoch unver- drehbar gelagert ist. 7. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszahnräder für alle Drehschieber von einem gemeinsamen Steuerschieber aus verstellbar sind, der drehbar auf einer achsial verstellbaren Muffe gelagert ist. B.

   Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinderblock eine Flüssigkeitsvorrats- kammer gebildet ist, welche dazu. dient, ein Flüssigkeitsmanko im Flüssigkeits umlaufraum zu ersetzen und in welches die Flüssigkeit mittels einer Hilfspumpe unter Druck gehalten wird. 9. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe eine durch eine Exzenter scheibe betätigte Kolbenpumpe ist, wel che sich mit dem Planetenradträger dreht. 10. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsvorratskammer mit einem Überdruckventil in Verbindung steht. 11.

   Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsfeste Lagerstelle der Schiefscheibe durch eine die Antriebswelle umgebende ortsfeste Büchse gebildet ist. 12. Geschwindigkeitswechselgetriebe nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle eine Brems Seheibe festsitzt, um bei Antrieb der Ab- triebswelle die Antriebswelle blockieren und die Geschwindigkeit der Abtriebs welle durch die Mittel zur stufenlosen Veränderungen der Umdrehungszahl des' Planetenradträgers stufenlos verändern zu können.