DE1175957B

DE1175957B - Infinitely variable transmission with traction mechanism running between pairs of conical pulleys

Info

Publication number: DE1175957B
Application number: DE1961R0029470
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Gesche
Original assignee: Reimers Getriebe KG
Current assignee: Reimers Getriebe KG
Priority date: 1961-01-16
Filing date: 1961-01-16
Publication date: 1964-08-13
Also published as: GB960033A; CH394748A

Description

Stufenlos verstellbares Getriebe mit zwischen Kegelscheibenpaaren laufendem Zugmittel Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos verstellbares Getriebe mit zwischen Kegelscheibenpaaren laufendem Zugmittel, bei dem die Anpreßkräfte zwischen dem Zugmittel und den Kegelscheiben auf der An- und Abtriebswelle durch Anpreßeinrichtungen mit zwischen Schrägflächen konstanter Steigung liegenden Wälzkörpern erzeugt werden, die der Drehmomentbelastung an der jeweiligen Welle proportionale Axialkräfte direkt auf das betreffende Kegelscheibenpaar und gleichzeitig über ein Hebelsystem, dessen Drehachse etwa mittig zwischen der An- und Abtriebswelle liegt, auf das jeweils andere Kegelscheibenpaar als Reaktionskräfte wirksam werden lassen.Infinitely variable transmission with between pairs of conical pulleys running traction device The invention relates to a continuously variable transmission with traction means running between pairs of conical pulleys, in which the contact forces are between the traction mechanism and the conical pulleys on the input and output shaft by pressing devices are generated with rolling elements lying between inclined surfaces of constant pitch, the axial forces proportional to the torque load on the respective shaft directly on the respective conical pulley pair and at the same time via a lever system whose The axis of rotation lies approximately in the middle between the input and output shafts, on which each let other pairs of conical pulleys become effective as reaction forces.

Bei diesen bekannten Getrieben sind die Schrägflächen konstanter Steigung auf beiden Getriebewellen durch V-förmige Einschnitte in den Stirnflächen der Kegelscheiben und ebensolche Einschnitte in den diesen Kegelscheiben gegenüber angeordneten Anpreßringen gebildet. Hierbei sind die Anpreßringe drehfest mit der Welle verbunden, während die Kegelscheiben drehbar auf den Wellen gelagert sind. Sowohl die Anpreßringe als auch die Kegelscheiben sind aber gemeinsam gegenüber den zugehörigen Wellen axial verschiebbar. In den jeweils gegenüberliegenden Einschnitten sind Kugeln angeordnet, welche die Aufgabe haben, das von der Welle über die Anpreßringe eingeleitete Drehmoment auf die Kegelscheibe zu übertragen, und umgekehrt. Dabei legen sich die Kugeln an die jeweils diagonal gegenüberliegenden Schrägflächen der keilförmigen Einschnitte im Anpreßring und in der Kegelscheibennabe an, wodurch aus der an den Kugeln wirkenden Umfangskraft eine dem Drehmoment proportionale Axialkraft abgeleitet wird, welche die Kegelscheiben gegen das Zugmittel preßt. Der Proportionalitätsfaktor zwischen Drehmoment und erzeugter Axialkraft wird zusätzlich von der Neigung dieser Schrägflächen bestimmt.In these known transmissions, the inclined surfaces have a constant pitch on both gear shafts through V-shaped incisions in the face of the conical pulleys and also such incisions in the pressure rings arranged opposite these conical disks educated. Here, the pressure rings are rotatably connected to the shaft while the conical disks are rotatably mounted on the shafts. Both the pressure rings as However, the conical disks are also jointly axial with respect to the associated shafts movable. Balls are arranged in the opposing incisions, which have the task of controlling the torque introduced by the shaft via the pressure rings to be transferred to the conical pulley, and vice versa. The balls lay against each other the diagonally opposite inclined surfaces of the wedge-shaped incisions in the pressure ring and in the conical disk hub, whereby the acting on the balls Circumferential force is derived an axial force proportional to the torque, which presses the conical disks against the traction mechanism. The proportionality factor between Torque and generated axial force is also determined by the inclination of these inclined surfaces certainly.

Außer den auf die Kegelscheiben wirkenden Axialkräften werden auch gleich große auf die Anpreßringe in entgegengesetzter Richtung wirkende Reaktionskräfte erzeugt. Diese Reaktionskräfte werden bei den bekannten Getrieben mit Hilfe von zweiarmigen Hebeln als zusätzliche Axialkraft auf das jeweils andere Kegelscheibenpaar aufgeschaltet. Bei dieser bekannten Anordnung wirken also an jedem Kegelscheibenpaar Axialkräfte, die der Summe der Drehmomente an beiden Wellen proportional sind. Eine Anpreßkraft in solcher Höhe, die der Summe der Drehmomente an beiden Wellen proportional ist, ist zugleich auch der Zugkraft im Zugmittelstrang bei jeder Übersetzung annähernd proportional, wie man unter gewissen vereinfachenden Annahmen rechnerisch nachweisen kann. (Anpreßkraft = c. (Ml+M2) mit c = Proportionalitätsfaktor, M = Drehmoment, Index 1 z-- treibende Welle, Index 2 !e2e getriebene Welle.) In F i g. 6 der Zeichnung sind diese Zusammenhänge stilisiert dargestellt. Dabei bedeutet n die Drehzahl der Wellen und folglich n 2/n, die Getriebeübersetzung. Über der Getriebeübersetzung (in logarithmischem Maßstab) als Abszisse ist die Anpreßkraft aufgetragen. Der oberste Linienzug entspricht dem Gesetz c - (M1 -I- M2), wenn man das Drehmoment der treibenden Welle des Getriebes in allen Übersetzungen konstant hält, wobei sich der Gesamtbetrag dieser Anpressung aus zwei Teilen zusammensetzt: 1. einem Teil c - M1 = konstant und 2. einem Teil c - M2, der sich mit der Übersetzung stark verändert.In addition to the axial forces acting on the conical disks, equally large reaction forces acting in opposite directions on the pressure rings are generated. In the known transmissions, these reaction forces are applied as an additional axial force to the respective other pair of conical disks with the aid of two-armed levers. In this known arrangement, axial forces act on each conical pulley pair which are proportional to the sum of the torques on both shafts. A contact pressure of such a level that is proportional to the sum of the torques on both shafts is at the same time approximately proportional to the tensile force in the traction mechanism for each transmission, as can be proven mathematically under certain simplifying assumptions. (Contact pressure = c. (Ml + M2) with c = proportionality factor, M = torque, index 1 z-- driving shaft, index 2! E2e driven shaft.) In Fig. 6 of the drawing, these relationships are shown in a stylized manner. Here, n means the speed of the shafts and consequently n 2 / n, the gear ratio. The contact pressure is plotted over the gear ratio (on a logarithmic scale) as the abscissa. The top line corresponds to the law c - (M1 -I- M2), if the torque of the driving shaft of the gear is kept constant in all ratios, whereby the total amount of this contact pressure is made up of two parts: 1. one part c - M1 = constant and 2. a part c - M2, which changes greatly with the translation.

Umfangreiche Messungen und Versuche haben nun aber gezeigt, daß die richtige Anpreßkraft nach einem Linienzug entsprechende verlaufen müßte. Unter richtig ist dabei eine Anpreßkraft zu verstehen, die gerade so hoch ist, daß die Kette nicht zwischen den Kegelscheibenpaaren durchrutscht, andererseits aber auch zu hohe Anpressungen vermieden werden.Extensive measurements and tests have now shown that the correct contact pressure would have to run according to a line. Under right is to be understood as a pressure that is just so high that the chain is not slips through between the cone pulley pairs, but on the other hand also too high pressure be avoided.

Die Anpreßkraft in einem Getriebe der vorher geschilderten Bauart muß nun durch entsprechende Neigung der Schrägflächen in den Anpreßringen nach der in Punkt A der F i g. 6 gezeigten Größe bemessen werden, um gegen ein Durchrutschen der Kette gesichert zu sein. Wegen des starken Anstiegs des Abtriebsdrehmoments M2 in Richtung niedriger Abtriebsdrehzahlen tritt aber damit im gesamten Übertragungsbereich eine mehr oder weniger starke Überanpressung auf, wie das schraffierte Feld in F i g. 6 zeigt. Diese überanpressung belastet die Längskugellager zwischen den rotierenden Kegelscheiben und Anpreßringen einerseits sowie den im Getriebegehäuse schwenkbaren Steuer- und übertragungshebeln andererseits außerordentlich hoch, so daß bei Steigerung der spezifischen Belastung der Getriebe und beim Übergang zu größeren Getriebeabmessungen die Bemessung und die Lebensdauer dieser Längskugellager ganz erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Die Überanpressung hat außerdem bei allen übrigen durch die Anpreßkräfte belasteten Teilen einen höheren Verschleiß und damit eine geringere Lebensdauer des Getriebes zur Folge.The contact pressure in a gear of the type described above must now by appropriate inclination of the inclined surfaces in the pressure rings after in point A of FIG. 6 size shown to prevent slipping to be secured by the chain. Because of the sharp increase in output torque However, M2 in the direction of lower output speeds occurs in the entire transmission range a more or less strong overpressure, like the hatched field in F i g. 6th shows. This overpressure loads the longitudinal ball bearings between the rotating conical disks and pressure rings on the one hand and the im Gear housing pivotable control and transmission levers on the other hand extraordinary high, so that when the specific load on the transmission increases and when the transition is made for larger gear unit dimensions, the dimensioning and service life of these longitudinal ball bearings causes very considerable difficulties. The overpressure also affects everyone The rest of the parts loaded by the contact forces suffer from higher wear and tear result in a shorter service life of the gear unit.

Will man derartige überanpressungen vermeiden, so kann dies erreicht werden, wenn man den Einfluß des Antriebsmomentes auf die erzeugte Gesamtanpressung anhebt und den des Abtriebsdrehmomentes, bei dem der übersetzungseinfluß stark zur Geltung kommt, senkt.If you want to avoid such overpressure, this can be achieved if one considers the influence of the drive torque on the total contact pressure generated increases and that of the output torque, at which the transmission influence is strong Validity comes, lowers.

Das Ergebnis einer solchen Maßnahme ist in F i g. 7 skizziert. Man erkennt, daß man bei einer Anpressung nach der Form (aMl + bMz) mit a und b als unterschiedlich großen Proportionalitätsfaktoren die Höhe der Anpreßkraft nach zwei charakteristischen Punkten A' und B' bemessen kann und daß man nun gegenüber dem idealen Linienzug e nur noch vernachlässigbar kleine überanpressungen zurückbehält. Auch F i g. 7 gilt für konstantes Antriebsdrehmoment in allen Übersetzungen.The result of such a measure is shown in FIG. 7 outlined. It can be seen that with a pressing according to the form (aMl + bMz) with a and b as differently large proportionality factors, the level of the pressing force can be measured according to two characteristic points A ' and B' and that compared to the ideal line e only Retains negligible overpressure. Also F i g. 7 applies to constant drive torque in all gear ratios.

Die gemäß der Erfindung gestellte Aufgabe besteht bei Getrieben der eingangs erwähnten Bauart darin, daß durch die Bemessung und Anordnung der die Proportionalitätsfaktoren zwischen Drehmoment und Axialkraft bestimmenden Getriebeglieder an den beiden Kegelscheibenpaaren Axialkräfte wirksam sind, die eine Summe von der Form aMl + bMz bilden, wobei a und b voneinander verschiedene Proportionalitätsfaktoren und Ml und M, die Drehmomente an den beiden Getriebewellen bezeichnen. Bei der bisher bekannten Bauart hatten diese Axialkräfte eine Größe, die einer Summe von der Form c - (Ml + M.,) entsprach. Die Bildung einer Axialkraftsumme von der Form aM, + bMz durch die Bemessung und Anordnung der die Proportionalitätsfaktoren a und b bestimmenden Getriebeglieder ist erfindungsgemäß in verschiedener Weise möglich. So können zwecks Verstärkung der Wirkung des Antriebsdrehmomentes und Abschwächung der Wirkung des Abtriebsdrehmomentes bei der Anpreßeinrichtung der Antriebswelle die Neigung der keilförmige Einschnitte bildenden Schrägflächen in der Weise beträchtlich flacher oder deren Abstand von der Drehachse beträchtlich kleiner ausgebildet werden gegenüber den steileren Schrägflächen oder größeren Abständen von der Drehachse bei der Anpreßeinrichtung der Abtriebswelle, daß an den beiden Kegelscheibenpaaren Axialkräfte wirksam werden, die von der Summe der an der An- und Abtriebswelle wirkenden Drehmomente abhängen, wobei die von den Drehmomenten erzeugten Axialkraftkomponenten jeweils um einen konstanten Faktor so verändert werden, daß die Anpreßkraft an einem Punkt des Verstellbereichs mit hoher Übersetzung und an einem Punkt mit niedriger Übersetzung gerade groß genug ist, um ein Durchrutschen des Zugmittels mit Sicherheit zu vermeiden. Die obengenannten Maßnahmen haben zwar zur Folge, daß das Getriebe unsymmetrisch ausgebildet werden muß, was bedeutet, daß bei beliebiger Drehrichtung eine der Wellen immer Antriebswelle und die andere Welle immer Abtriebswelle sein muß, was aber die Verwendbarkeit eines solchen Getriebes nur wenig einschränkt, da in den meisten Fällen durch die Lage des Antriebsmotors oder durch vor- oder nachgeschaltete Zahnradstufen An- bzw. Abtriebswelle ohnehin festgelegt sind.The task set according to the invention consists in transmissions of the type mentioned above that through the dimensioning and arrangement of the transmission elements determining the proportionality factors between torque and axial force, axial forces are effective on the two conical pulley pairs, which form a sum of the form aMl + bMz, whereby a and b different proportionality factors and Ml and M, which denote the torques on the two transmission shafts. In the previously known design, these axial forces had a size that corresponded to a sum of the form c - (Ml + M.,). The formation of an axial force sum of the form aM, + bMz through the dimensioning and arrangement of the gear members determining the proportionality factors a and b is possible in various ways according to the invention. For the purpose of increasing the effect of the drive torque and weakening the effect of the output torque on the pressing device of the drive shaft, the inclination of the wedge-shaped incisions forming inclined surfaces can be made considerably flatter or their distance from the axis of rotation considerably smaller compared to the steeper inclined surfaces or greater distances from the Axis of rotation in the pressing device of the output shaft that axial forces become effective on the two pairs of conical pulleys, which depend on the sum of the torques acting on the input and output shafts, with the axial force components generated by the torques being changed by a constant factor so that the pressing force is just large enough at one point of the adjustment range with a high translation and at a point with a low translation to prevent the traction device from slipping with certainty. The above measures have the consequence that the transmission must be designed asymmetrically, which means that in any direction of rotation one of the shafts must always be the drive shaft and the other shaft must always be the output shaft, but this only slightly restricts the usability of such a transmission, as in In most cases, the drive or output shaft is determined by the position of the drive motor or by upstream or downstream gear stages.

Liegt hingegen die Drehrichtung einsinnig fest und wechselt die Wirkrichtung des Drehmomentes, wie es z. B. bei Fahrzeuggetrieben bei Bergauf- bzw. Bergabfahrt eintritt, so kann durch Wahl unterschiedlicher Neigung der beiden Schrägflächen in jedem Einschnitt der Anpreßringe - derart, daß beispielsweise die antriebsseitigen Umfangskräfte stets an Schrägflächen geringen Neigungswinkels, die abtriebsseitigen aber an solchen steileren Neigungswinkels wirksam werden, auch wenn die Wirkrichtung des Drehmomentes umkehrt - ebenfalls erreicht werden, daß auf die Kegelscheibenpaare Axialkräfte proportional aMl + bMz aufgeschaltet werden.On the other hand, if the direction of rotation is unidirectional and changes the direction of action of the torque, as it is, for. B. in vehicle transmissions when driving uphill or downhill occurs, so can by choosing different inclinations of the two inclined surfaces in each incision of the pressure rings - in such a way that, for example, the drive-side Circumferential forces always on inclined surfaces with a small angle of inclination, the output side but take effect at such a steeper angle of inclination, even if the direction of action the torque reverses - can also be achieved that on the cone pulley pairs Axial forces are applied proportionally aMl + bMz.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß auf beiden Wellen die Neigung der beiden je einen keilförmigen Einschnitt bildenden Schrägflächen jeder Anpreßeinrichtung unterschiedlich groß ist und die Anordnung der unterschiedlich geneigten Schrägflächen auf der einen Welle gerade entgegengesetzt ist wie auf der anderen Welle, in der Weise, daß an der jeweilig treibenden Welle in Vorwärtsrichtung die Abstützung über die flacheren Schrägflächen erfolgt.A preferred embodiment of the invention is that on both waves the inclination of the two each forming a wedge-shaped incision Inclined surfaces of each pressing device is different in size and the arrangement the differently inclined sloping surfaces on one shaft just opposite is like on the other wave, in such a way that on the respective driving wave in the forward direction the support takes place via the flatter inclined surfaces.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die von den beiden Anpreßeinrichtungen an der An- und Abtriebswelle erzeugten Reaktionskräfte über ungleichschenklige Winkelhebel auf Zwischenhebel geleitet werden, von denen aus die Summe dieser Kräfte, auf beide Kegelscheibenpaare verteilt, als zusätzliche Axialkräfte abgesetzt werden, und daß die Winkelhebel an der Seite der Antriebswelle um so viel kürzere Hebelarme als an der Seite der Abtriebswelle aufweisen, daß an den beiden Kegelscheibenpaaren Axialkräfte wirksam werden, die von der Summe der an der An- und Abtriebswelle wirkenden Drehmomente abhängen, wobei die von den Drehmomenten erzeugten Axialkraftkomponenten jeweils um einen konstanten Faktor so verändert werden, daß die Anpreßkraft an einem Punkt des Verstellbereichs mit hoher Übersetzung und an einem Punkt mit niedriger Übersetzung gerade groß genug ist, um ein Durchrutschen des Zugmittels mit Sicherheit zu vermeiden. In diesem Fall erhält man ebenfalls an jedem der beiden Kegelscheibenpaare einander überlagerte Axialkräfte von der Form aMl + 6M." wenn man entweder die Zwischenhebel oder die Winkelhebel mit Hebelarmen unterschiedlicher Länge ausbildet. Besonders letztgenannte Ausführung ist vorteilhaft, weil dadurch das Getriebe in seinen Grundabmessungen symmetrisch bleiben kann - z. B. gleicher Abstand der Wellen von der üblicherweise zwischen ihnen angeordneten Spannspindel - und die erforderliche Unsymmetrie in Nebenorgane, eben jene Winkelhebel, verlegt wird.Another advantageous embodiment of the invention consists in that the generated by the two pressure devices on the input and output shaft Reaction forces are directed to intermediate levers via unequal angle levers, from which the sum of these forces, distributed over both pairs of conical pulleys, as additional axial forces are deposited, and that the angle lever on the side of the Drive shaft have so much shorter lever arms than on the side of the output shaft, that on the two pairs of conical pulleys axial forces are effective, which from the sum of the torques acting on the input and output shafts, with those of the Torques generated axial force components in each case by a constant factor can be changed so that the contact pressure at one point of the adjustment range with high gear and just big enough at a low gear point is to prevent the traction device from slipping through with certainty. In this Case one also obtains superimposed one on each of the two conical pulley pairs Axial forces of the form aMl + 6M. "If you either use the intermediate levers or the Forms angle levers with lever arms of different lengths. Especially the latter Execution is advantageous because it allows the transmission in its basic dimensions can remain symmetrical - e.g. B. the same distance between the waves of the usually between them arranged clamping spindle - and the required asymmetry in Secondary organs, precisely those angle levers, is relocated.

Darüber hinaus ist es ohne weiteres möglich, zusätzlich die eingangs erwähnten Maßnahmen anzuwenden, nämlich die Neigung der Schrägflächen und deren Abstand von der Drehachse in den beiden Anpreßeinrichtungen beider Wellen verschieden groß zu machen. Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen schematischen Horizontalteilschnitt durch ein Getriebe gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht des Getriebes nach Fig.l, F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Anpreßeinrichtung, F i g. 4 in schematischer Darstellung Teile der Anpreßeinrichtung der treibenden Welle mit unterschiedlich großen Neigungswinkeln ihrer Schrägflächen, F i g. 5 in schematischer Darstellung Teile der Anpreßeinrichtung der getriebenen Welle mit unterschiedlich großen Neigungswinkeln ihrer Schrägflächen und F i g. 6 und 7 je ein Erläuterungsdiagramm.In addition, it is easily possible to add the initially to apply the measures mentioned, namely the inclination of the inclined surfaces and their Distance from the axis of rotation in the two pressure devices of the two shafts is different to make great. The subject matter of the invention is special with reference to one thing Preferred embodiment with reference to the drawing in detail shown, namely shows F i g. 1 shows a schematic horizontal partial section through a transmission according to the invention, FIG. 2 shows a side view of the transmission according to FIG Fig.l, F i g. 3 is a schematic representation of a pressing device, FIG. 4th in a schematic representation of parts of the pressing device with the driving shaft differently large angles of inclination of their inclined surfaces, F i g. 5 in schematic Representation of parts of the pressing device of the driven shaft with different large angles of inclination of their inclined surfaces and F i g. 6 and 7 each have an explanatory diagram.

Das in F i g. 1 im Horizontalteilschnitt schematisch und unter Weglassung des Gehäuses dargestellte Getriebe besteht im wesentlichen aus zwei gleichartig ausgebildeten Kegelscheibensätzen, von denen in der Zeichnung nur der obere im Schnitt dargestellt ist. Die Kegelscheibensätze sitzen auf zwei parallelen Wellen, von denen die eine 1 die Antriebswelle, die andere 2 die Abtriebswelle ist. Auf der Welle 1 ist drehbar und axial verschiebbar eine Kegelscheibe 3 gelagert, auf deren verlängerter Nabe 4 die zweite Kegelscheibe 5 dieses Paares axial verschiebbar, aber mit der Scheibe 3 drehfest verbunden gelagert ist. Die Kegelscheibe 3 wird mit Hilfe eines Längskugellagers 6 gegen einen Stützring 7 in axialer Richtung abgestützt, der seinerseits in einem übereinanderliegenden Steuerhebelpaar 8 angeordnet ist. Dieses Steuerhebelpaar 8 ist um Zapfen 9 eines Spannbockes 10 drehbar gelagert, der auf einer gehäusefesten Spannspindel 11 sitzt. Bei Drehung der Spannspindel 11 kann der Spannbock 10 und damit der Drehpunkt des Steuerhebelpaares 8 über das Spannspindelgewinde 12 in axialer Richtung verschoben werden. In F i g. 1 unterhalb der Spannspindel 11 trägt das freie Ende des Steuerhebelpaares 8 einen dem Stützring 7 entsprechenden Stützring 7' zur Abstützung der Kegelscheibe 3' des zweiten Kegelscheibenpaares auf der Welle 2, das genau die gleiche Ausbildung aufweist wie das Kegelscheibenpaar auf der Welle 1, weshalb die entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen, aber jeweils mit Strichen versehen gekennzeichnet sind. Das andere Ende des Steuerhebelpaares 8 ist an einem Gewindebock 13 befestigt, der mit Hilfe einer Steuerspindel 14, die mittels einer Kurbel 15 gedreht werden kann, durch das Gewinde 16 axial verschiebbar ist. Bei Betätigung der Steuerspindel 14 werden demnach die Kegelscheiben 3 und 3' im entgegengesetzten Sinn und um gleiche Beträge axial auf ihren Wellen 1 und 2 zwecks Änderung des Übersetzungsverhältnisses verschoben.The in Fig. 1, shown schematically in a partial horizontal section and omitting the housing, consists essentially of two identically designed conical disk sets, of which only the upper one is shown in section in the drawing. The conical disk sets sit on two parallel shafts, one of which 1 is the drive shaft, the other 2 is the output shaft. A conical disk 3 is rotatably and axially displaceably mounted on the shaft 1, on the extended hub 4 of which the second conical disk 5 of this pair is mounted axially displaceably but connected to the disk 3 in a rotationally fixed manner. The conical disk 3 is supported in the axial direction with the aid of a longitudinal ball bearing 6 against a support ring 7, which in turn is arranged in a pair of control levers 8 one above the other. This pair of control levers 8 is rotatably mounted about pin 9 of a clamping block 10 , which is seated on a clamping spindle 11 fixed to the housing. When the clamping spindle 11 is rotated, the clamping block 10 and thus the pivot point of the control lever pair 8 can be displaced in the axial direction via the clamping spindle thread 12. In Fig. 1 below the clamping spindle 11, the free end of the control lever pair 8 carries a support ring 7 'corresponding to the support ring 7 to support the conical pulley 3' of the second conical pulley pair on the shaft 2, which has exactly the same design as the conical pulley pair on the shaft 1, which is why the Corresponding parts are identified by the same reference numerals but each provided with dashes. The other end of the pair of control levers 8 is fastened to a threaded block 13 which can be axially displaced through the thread 16 with the aid of a control spindle 14 which can be rotated by means of a crank 15. When the control spindle 14 is actuated, the conical disks 3 and 3 'are accordingly shifted axially in the opposite direction and by the same amount on their shafts 1 and 2 for the purpose of changing the transmission ratio.

Die Kegelscheiben 5 und 5' weisen in ihrer Nabenstirnfläche keilförmige Einschnitte 17 auf, die schematisch in F i g. 3 dargestellt sind. Auf den Wellen 1 und 2 sind axial verschiebbar, aber drehfest mit den Wellen verbunden, Anpreßringe 18 (bzw. 18', in der Zeichnung nicht dargestellt) angeordnet, die ebenfalls in ihrer Nabenstirnfläche den keilförmigen Einschnitten 17 gegenüberliegende keilförmige Einschnitte 19 aufweisen. Auf dem Umfang der Nabenstirnfläche und der Anpreßringstirnfläche sind eine Reihe solcher keilförmiger Einschnitte 17 und 19 gleichmäßig angeordnet. In diesen Einschnitten liegen Übertragungskugeln 20. Der Anpreßring 18 wird in axialer Richtung über ein Längskugellager 21 gegen eine Stützglocke 22 abgestützt. In gleicher Weise ist der nur teilweise dargestellte Anpreßring 18' auf der Welle 2 über ein solches Längskugellager gegen eine Stützglocke 22' abgestützt.The conical disks 5 and 5 'have wedge-shaped in their hub face Incisions 17, which are shown schematically in FIG. 3 are shown. On the waves 1 and 2 are axially displaceable, but non-rotatably connected to the shafts, pressure rings 18 (or 18 ', not shown in the drawing) arranged, also in their Hub end face of the wedge-shaped incisions 17 opposite wedge-shaped Have incisions 19. On the circumference of the hub face and the pressure ring face a series of such wedge-shaped incisions 17 and 19 are arranged uniformly. Transmission balls 20 are located in these incisions. The pressure ring 18 is in an axial direction Direction supported against a support bell 22 via a longitudinal ball bearing 21. In the same Way is the only partially shown pressure ring 18 'on the shaft 2 via a such longitudinal ball bearing is supported against a support bell 22 '.

In einem übereinanderliegenden Steuerhebelpaar 23 sind schwenkbare Winkelhebelpaare 24 und 24' gelagert, die mit ihrem einen Hebelarm 25 bzw. 25' am Außenflansch 26 bzw. 26' der Stützglocken 22 und 22' zur Anlage kommen und mit ihrem anderen Hebelarm 27 bzw. 27' gemeinsam auf einen auf der Spannspindel 11 verschiebbar gelagerten Stützbock 28 wirken, der ein Zwischenhebelpaar 29 auf Zapfen 30 schwenkbar trägt. Diese Zwischenhebel 29 sind über Zwischenringe 31 und 31' und unter Zwischenschaltung von Längskugellagern 32 und 32' gegen die jeweils zweiten beweglichen Kegelscheiben 5 und 5' jedes Kegelscheibensatzes abgestützt.In an overlying pair of control levers 23 are pivotable Angle lever pairs 24 and 24 'stored, which with their one lever arm 25 and 25' on Outer flange 26 and 26 'of the support bells 22 and 22' come to rest and with their other lever arm 27 or 27 'can be moved together on one on the clamping spindle 11 mounted support frame 28 act, which an intermediate lever pair 29 on pin 30 pivotable wearing. These intermediate levers 29 are via intermediate rings 31 and 31 'and with the interposition of longitudinal ball bearings 32 and 32 'against the respective second movable conical disks 5 and 5 'of each conical disk set are supported.

Das Steuerhebelpaar 23 ist ebenso wie das Steuerhebelpaar 8 auf einem Spannbock 33 schwenkbar gelagert. Der Spannbock 33 kann durch Drehung der Spannspindel 11 mit Hilfe des gegenüber dem Spannspindelgewinde 12 gegenläufigen Gewindes 34 bei Drehung der Spannspindel in axialer Richtung verschoben werden. An seinem freien Ende 35 ist das Steuerhebelpaar 23 an einer Gewindehülse 36 angelenkt, die mit Hilfe eines auf der Steuerspindel 14 gegenläufig zum Gewinde 16 angeordneten Gewindes 37 in axialer Richtung verstellbar ist. Durch Drehen der Spannspindel n kann man die beiden Spannböcke 10 und 33 so einstellen, daß beim unbelasteten Getriebe das beide Kegelscheibenpaare 3/5 und 3'/5' umschlingende Zugmittel 37 die richtige Spannung hat. Durch Drehung der Steuerspindel 14 mit Hilfe der Kurbel 15 kann man den axialen Abstand zwischen den Kegelscheiben 3 und 5 einerseits und 3' und 5' andererseits im gegenläufigen Sinn um gleiche Beträge verstellen, um dadurch die Übersetzung des Getriebes willkürlich in bekannter Weise zu ändern.The control lever pair 23, like the control lever pair 8, is pivotably mounted on a clamping block 33. The clamping block 33 can be displaced in the axial direction when the clamping spindle is rotated by rotating the clamping spindle 11 with the aid of the thread 34 which runs in the opposite direction to the clamping spindle thread 12. At its free end 35, the pair of control levers 23 are hinged to a threaded sleeve 36, which can be adjusted in the axial direction with the aid of a thread 37 arranged on the control spindle 14 in opposite directions to the thread 16. By turning the clamping spindle n, the two clamping blocks 10 and 33 can be adjusted so that the traction means 37 wrapping around the two cone pulley pairs 3/5 and 3 '/ 5' has the correct tension when the gear is unloaded. By rotating the control spindle 14 with the help of the crank 15 , the axial distance between the conical disks 3 and 5 on the one hand and 3 'and 5' on the other hand can be adjusted in the opposite sense by the same amounts, thereby arbitrarily changing the gear ratio in a known manner.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anpreßeinrichtung ist folgende: Es sei angenommen, daß das Getriebe an seinen beiden Wellen 1 und 2 mit je einem Drehmoment belastet ist. Diese Drehmomente werden von den Wellen 1 und 2 über die drehfest mit diesen Wellen verbundenen Stützringe 18 und 18' auf die Kugeln 20 übertragen, die in den keilförmigen Einschnitten 19 der Anpreßringe und in den gegenüberliegenden keilförmigen Einschnitten 17 in den Stirnflächen der Naben der Kegelscheiben 5 und 5' liegen. Durch diese Anordnung werden zunächst die an den Wellen 1 und 2 wirkenden Drehmomente auf die Kegelscheiben 5 und 5' übertragen und wegen der drehfesten Verbindung dieser Kegelscheiben mit den Kegelscheiben 3 und 3' auch auf diese Kegelscheiben. Gleichzeitig versuchen aber die Kugeln 20 bei einer Drehmomentenrichtung, wie sie in F i g. 3 durch den Pfeil M angedeutet ist, an den einander gegenüberliegenden Schrägflächen 38 und 39 der keilförmigen Einschnitte 19 und 17 emporzulaufen.The operation of the pressing device according to the invention is as follows: It is assumed that the transmission is loaded with a torque on each of its two shafts 1 and 2. These torques are transmitted from the shafts 1 and 2 via the support rings 18 and 18 'connected to these shafts in a rotationally fixed manner to the balls 20, which are located in the wedge-shaped incisions 19 of the pressure rings and in the opposite wedge-shaped incisions 17 in the end faces of the hubs of the conical pulleys 5 and 5 'lie. With this arrangement, the torques acting on shafts 1 and 2 are first transmitted to conical disks 5 and 5 'and, because of the non-rotatable connection of these conical disks with conical disks 3 and 3', also to these conical disks. At the same time, however, the balls 20 try with a torque direction as shown in FIG. 3 is indicated by the arrow M to run up on the opposite inclined surfaces 38 and 39 of the wedge-shaped incisions 19 and 17.

Durch die Neigung der Schrägflächen 38 und 39 und durch ihren Abstand von der Drehachse ist der Proportionalitätsfaktor bestimmt, mit dem das an jeder Welle herrschende Drehmoment in eine Axialkraft umgewandelt wird, die einmal auf die Nabe der Kegelscheibe 5 bzw. 5' wirkt und diese gegen das Zugmittel und gegen die durch das Steuerhebelpaar 8 in ihrer Lage fixierte Kegelscheibe 3 und 3' anpreßt. Zum anderen wirkt eine Reaktionskraft auf die Anpreßringe 18, 18' in gleicher Größe, aber in entgegengesetzter Richtung. Diese Reaktionskraft wird über die Längskugellager 21 und die Stützglocken 22 und 22' auf die Arme 25 und 25' der im Steuerhebelpaar 23 schwenkbar gelagerten Winkelhebelpaare 24 und 24' übertragen, die nun ihrerseits mit ihren Hebelarmen 27 und 27' diese Reaktionskräfte auf den Stützbock 28 und damit auf das Zwischenhebelpaar 29 absetzen. Da das Zwischenhebelpaar unter Zwischenschaltung der Kugellager 32 und 32' an den Kegelscheiben 5 und 5' anliegt, wird die auf den Spannbock 28 wirkende Reaktionskraftsumme als zusätzliche Axialanpreßkräfte auf die Kegelscheiben 5 und 5' verteilt abgesetzt.By the inclination of the inclined surfaces 38 and 39 and by their distance the proportionality factor is determined by the axis of rotation, with which the each Torque prevailing in the shaft into an axial force is converted, which acts once on the hub of the conical pulley 5 or 5 'and this against the traction mechanism and against the conical disk 3 fixed in position by the pair of control levers 8 and 3 'presses. On the other hand, a reaction force acts on the pressure rings 18, 18 ' in the same size but in the opposite direction. This reaction force will on the longitudinal ball bearings 21 and the support bells 22 and 22 'on the arms 25 and 25 'of the angle lever pairs 24 and 24' pivoted in the control lever pair 23 transmitted, which in turn with their lever arms 27 and 27 'these reaction forces Set down on the support frame 28 and thus on the pair of intermediate levers 29. Since the intermediate lever pair with the interposition of the ball bearings 32 and 32 'on the conical disks 5 and 5' is applied, the total reaction force acting on the clamping block 28 is used as an additional Axial pressing forces distributed on the conical disks 5 and 5 '.

Die auf die beiden Kegelscheibenpaare wirkenden axialen Anpreßkräfte sollen nun eine Summe von der Form aMi + bMz bilden, wobei a und b voneinander verschiedene Proportionalitätsfaktoren und Ml und M, die an den Wellen 1 und 2 herrschenden Drehmomente bedeuten. Bezeichnet man mit c den Proportionalitätsfaktor zwischen dem Drehmoment M und der durch die Anpreßeinrichtung auf beiden Wellen erzeugte Axialkraft, dann ergibt sich- analog der bekannten Getriebeausführung - für die Welle 1 eine direkt auf die Scheibe 5 wirkende Axialkraft von der Größe cMi und für die Welle 2 eine direkt auf die Kegelscheibe 5' wirkende Axialkraft cMz, wobei vorausgesetzt ist, daß die Neigung der Schrägflächen bei beiden Anpreßeinrichtungen auf der An- und Abtriebswelle gleich groß ist, und daß auch der Abstand dieser Schrägflächen von der jeweiligen Drehachse die gleiche Größe hat.The axial pressure forces acting on the two pairs of conical pulleys should now form a sum of the form aMi + bMz, where a and b mean different proportionality factors and Ml and M, the torques prevailing on shafts 1 and 2. If c is the proportionality factor between the torque M and the axial force generated by the pressure device on both shafts, then - analogously to the known gear design - there is an axial force of the magnitude cMi acting directly on the disk 5 for the shaft 1 and cMi for the shaft 2 an axial force cMz acting directly on the conical disk 5 ', it being assumed that the inclination of the inclined surfaces is the same in both pressure devices on the input and output shaft, and that the distance between these inclined surfaces from the respective axis of rotation is the same.

Auf den Lagerbock 28 wirkt nun durch die Reaktionskräfte c - Ml und c - M, mittels der Winkelhebel 24 und 24' eine Kraft, die bei gleichschenkligen Winkelhebeln dem Wert c - (M1 + M2) und bei gleichen sowie gleichgerichteten, aber ungleichschenkligen Winkelhebeln dem Wert proportional ist. e und f bezeichnen dabei die Schenkellängen. Auf die Scheiben 5 und 5' wirkt damit eine zusätzliche Axialkraft, bei der sich M1 und M, je nach Bemessung der Schenkellängen verschieden stark auswirken und mit deren Hilfe die Summen dieser Axialkräfte, d. h. die Anpreßkräfte, wieder in die Form a - M1 + b - M, gekleidet werden können, womit die eingangs erwähnte Bedingung erfüllt ist. Das gleiche gilt für den Fall, daß man die Neigungswinkel der Schrägflächen der Anpreßeinrichtungen auf den Wellen 1 und 2 unterschiedlich groß macht oder daß man den Abstand dieser Schrägflächen von der jeweiligen Drehachse verschieden macht oder schließlich, daß man den Lagerbock 28 aus der Mitte zwischen den Kugellagern 32 und 32' herausrückt. Selbstverständlich ist es auch möglich, beliebige dieser Maßnahmen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, um zu den jeweils günstigsten Zahlenwerten a und b zu kommen, welche die Gesamtaxialkraft = Anpreßkraft, die auf jeden Scheibensatz wirkt, bestimmen. Man kann auf diese Weise die tatsächlich herrschende Anpreßkraft an jedem Scheibensatz und bei jeder Übersetzung und für jedes an der betrachteten Welle herrschende Drehmoment so bestimmen, daß in allen Fällen eine sehr gute Annäherung an den Anpreßkraftbedarf erreichbar ist, der einerseits sicherstellt, daß das Zugmittel 37 niemals zwischen den Kegelscheibenpaaren durchrutscht, daß aber andererseits jede unnötig große Anpressung bei einzelnen Übersetzungen des Getriebes vermieden wird, weil solche überanpressungen erhöhten Verschleiß und unnötig hohe Belastungen der Längskugellager 6, 21 und 32 mit sich bringen würden.On the bearing block 28 now acts through the reaction forces c - Ml and c - M, by means of the angle levers 24 and 24 ', a force that has the value c - (M1 + M2) for isosceles angle levers and the value c - (M1 + M2) for the same as well as rectified but unequal angle levers value is proportional. e and f denote the leg lengths. An additional axial force acts on the disks 5 and 5 ', with which M1 and M, depending on the dimensioning of the leg lengths, have different effects and with the help of which the sums of these axial forces, ie the contact forces, are converted back into the form a - M1 + b - M, can be dressed, which fulfills the condition mentioned at the beginning. The same applies in the event that the angle of inclination of the inclined surfaces of the pressing devices on the shafts 1 and 2 is made different or that the distance between these inclined surfaces is made different from the respective axis of rotation or finally that the bearing block 28 from the center between the Ball bearings 32 and 32 'pushes out. Of course, it is also possible to combine any of these measures in a suitable manner in order to arrive at the most favorable numerical values a and b , which determine the total axial force = contact pressure that acts on each set of pulleys. In this way, the actually prevailing contact pressure on each set of pulleys and at each gear ratio and for each torque prevailing on the shaft under consideration can be determined in such a way that in all cases a very good approximation of the contact pressure requirement can be achieved, which on the one hand ensures that the traction means 37 never slips through between the cone pulley pairs, but on the other hand any unnecessarily large contact pressure with individual gear ratios is avoided because such overpressure would cause increased wear and unnecessarily high loads on the longitudinal ball bearings 6, 21 and 32 .

Claims

Claims: 1. Infinitely variable transmission with between Conical pulley pairs running traction means, in which the contact pressure between the traction means and the conical disks on the input and output shaft by pressing devices rolling elements lying between inclined surfaces of constant pitch are generated, the axial forces proportional to the torque load on the respective shaft directly on the respective conical pulley pair and at the same time via a lever system whose The axis of rotation lies approximately in the middle between the input and output shafts, on which each let other pairs of conical disks act as reaction forces, d a d u r c h g e - indicates that in order to increase the effect of the drive torque and weakening the effect of the output torque in the pressing device of Drive shaft (1) forming the inclination of the wedge-shaped incisions (17 or 19) Inclined surfaces (38 or 39, F i g. 3) in the way considerably flatter or their The distance from the axis of rotation is made considerably smaller compared to the steeper ones Inclined surfaces or larger distances from the axis of rotation in the pressing device the output shaft (2) that on the two pairs of conical pulleys (3, 5; 3 ', 5') axial forces The sum of the torques acting on the input and output shafts take effect depend, the axial force components generated by the torques in each case can be changed by a constant factor so that the contact pressure is at one point of the adjustment range with a high ratio and at a point with a low ratio is just big enough to be sure to prevent the traction device from slipping through.

2. Infinitely variable transmission with traction mechanism running between pairs of conical pulleys, in which the contact forces between the traction mechanism and the conical pulleys on the and output shaft by pressing devices with constant between inclined surfaces Incline lying rolling elements are generated, which the torque load on the Axial forces proportional to the respective shaft directly on the respective conical pulley pair and at the same time via a lever system whose axis of rotation is roughly centered between the The input and output shaft lies on the other pair of conical pulleys as reaction forces Allow to take effect, characterized in that the two pressing devices at the input and output shafts generated reaction forces via unequal angle levers (25, 25 ') are passed to intermediate lever (29), from which the sum of these Forces, distributed on both pairs of conical pulleys (3, 5 and 3 ', 5'), as additional Axial forces are deposited, and that the angle lever (24, 24 ') on the side of the Drive shaft (1) so much shorter lever arms than on the side of the output shaft (2) show that axial forces are effective on the two pairs of conical pulleys, which depend on the sum of the torques acting on the input and output shafts, wherein the axial force components generated by the torques each by one constant factor can be changed so that the contact pressure at one point of the adjustment range with high gear and at one point with low gear just big enough is to prevent the traction device from slipping through with certainty.

3. Transmission according to claim 1, characterized in that on the input and output shaft (1, 2) the inclination of the two inclined surfaces each forming a wedge-shaped incision (17 or 19) (38, 38 ', Fig. 4 and 5) each pressing device is different in size and the Arrangement of the differently inclined inclined surfaces on one shaft straight is opposite as on the other wave, in such a way that on the respective driving shaft in the forward direction the support over the flatter sloping surfaces he follows. Considered publications: German patent specifications No. 103 744, 695 248, 898106, 1032 633; Austrian patent specification No. 178 507.