DE2108209A1

DE2108209A1 - Stufenlos regelbares Keilriemen-Wechselgetriebe, insbesondere für Schneemobile

Info

Publication number: DE2108209A1
Application number: DE19712108209
Authority: DE
Inventors: Helbring 8720 Schweinfurt. P Schultz
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1971-02-20
Filing date: 1971-02-20
Publication date: 1972-08-24
Also published as: DE2108209B2; DE2108209C3

Description

Stufenlos regelbares Keilriemnn-liechselgetriebe, insbesondere für Schnvcnobile Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos regelbares Keilriemen-Wechselgetriebe, insbesondere für Schneemobilantriebe, das von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird und aus einem getriebeeingangsseitigen und einem getriebeausgangsseitigen, axial verschiebbaren Kegelscheibenpaar besteht, wobei die axiale Verschiebung des getriebeeingangsseitigen Kegelscheibenpaares-über ein.drehzahlabhängigem Verstellglied mit an einer Kurvenbahn sich abstützenden Fliehgewichten und die axiale Verschiebung des anderen Kegelscheibenpaares über ein mit Steigflächen versehenes, drehmomentabhängiges Verstellglied erfolgt.
Die bekannten stufenlos regelbaren Keilriemen-Wechselgetriebe der eingangs genannten Art eignen sich meist nur in beschränktem Maße für den Einsatz als Schneemobilantriebe, was auf die mangelhafte Abstimmung der Getriebe-Regelcharakteristik mit der Kennlinie des vorgeschalteten Antriebsmotors zurckzuführen ist. Auch im übrigen konstruktiven Aufbau weisen sie häufig Mängel auf, die sich im praktischen Betrieb des Getriebes als oft sehr nachteilig erweisen.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos regelbares Keilriemen-Wechselgetriebe zu schaffen, das sich gegenüber den bekannten Konstruktionen sowohl durch einen einfacheren und wartungsfreieren Aufbau als auch durch ein günstigeres, insbesondere den Anforderungen bei Schneemobilantrieben angepaßtes Betriebsverhalten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zur Abstützung der Fliehgewichte dienende Kurvenbahn des drehzahlabhängigen Verstellgliedes und die Verstellkurve des drehmomentabhängigen Verstellgliedes derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Regelvorgang bei annähernd konstanter Drehzahl stattfindet, wobei diese Regeldrehzahl nicht mehr als + 10 ß von der Drehzahl der antreibenden Brennkraftmaschine bei maximaler Leistungsabgabe abweicht. Da auf Grund der erfindungsemcißen Abstimmung der drehzahlabhängigen und drehmomentabhängigen Verstellglieder der Regelvorgang des Keilriemen-Wechselgetriebes bei annähernd konstanter Antriebsdrehzahl stattfindet, ist in allen Fahrbereichen höchste Drehmomentabgabe und damit höchste Leistungsausbeute der antreiben~ den Brennkraftmaschine möglich.
Nach einem Merkmal der Erfindung ergibt sich bei einer gegebenen Verstellkurve des drehmomentabhängigen Verstellgliedes die Kurvenbahn des drehzahlabhängigen Verstellgliedes aus folgender Differentlalgleichung wobei b = gesamte Hebellänge a = Abstand des Fliehgewichtsschwerpunktes von der Schwenkachse wirksame Hebellänge für Z Z = Fliehkraft Fp = Kraft der Rückholfeder gF = wirksame Hebellänge für F p Pp = axiale Anpreßkraft des drehzahlabhängigen Verstellgliedes dxp = axiale Verstellwegsänderung der primärseitigen Kegelscheiben q = Winkellage des Fliehgewichtshebels bezüglich Achse der Antriebswelle bedeutet.
Die Lösung dieser Differentialgleichung erfolgt vorzugsweise durch wiederholte Anwendung des Iteraticnsverfahrens. Als Ausgangskurve nimmt man dabei zweckmäßigerweise eine im praktischen Betrieb erprobte Kurvenform, die etwa in vorangegangenen Rechenprozeduren beispielsweise für eine andere Motorcharakteristik bereits ermittelt worden ist.
Eine erfindungsgemäße Näherungslösung der vorgenannten Different'ialgleichung besteht in einer von einem Kreisbogen gebildeten Kurvenbahn des drehzahlabhängigen Verstellgliedes.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das drehmomentabhängige Verstellglied des Keilriemen-Wechselgetriebes in an sich bekannter Weise auf der Sekundärseite angeordnet. Die Kurvenbahn dieses drehmomentabhängigen Verstellgliedes weist vorzugsweise eine konstante Steigung auf.
In Weiterführung der Erfindung wird für ein Keilriemen-Wechselge triebe, bei dem das getriebeeingangsseitige Kegelscheibenpaar aus einer mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine drehfest verbundenen Welle - in der Folge Antriebswelle des Getriebes genannt -, einer auf der Antriebswelle des Getriebes drehfest und unverschiebbar angeordneten Kegelscheibe und einer ebenfalls drehfest, aber axial verschiebbar angeordneten.zweiten Kegelscheibe besteht, wobei diese zweite Kegelscheibe über eine Nabe auf der vorgenannten Antriebswelle demontierbar gelagert ist und Anschlagmittel zur Begrenzung des axialen Verschiebeweges dieser zweiten Kegelscheibe vorgesehen sind, wobei die zweite Kegelscheibe ferner mit in radialer Richtung schwenkbar angelenkten und von Rückholfedern beaufschlagten Fliehgewichten versehen ist, die unter Abstützung auf an der Innenwand eines schalenförmigen Gehäuses angeordneten Kurvenbahnen die drehzahlabhängige Axialverstellung der zweiten Kegelscheibe bewirken, und außerderil ein zur Anlage der Fliehgewichte in der Ruhestellung dienendes Stützteil vorhanden ist, wird vorgeschlagen, die zweite Kegelscheibe - in der Folge primärseitige Losscheibe genannt - zusammen mit ihrer TTabe und den mit Rückholfedern beaufschlagten Fliehgewichten und dem Stützteil der Fliellgewichte als eine komplett demontierbare Baueinheit auszubilden. Die Möglichkeit des leichten, raschen und gefahrlosen Auswechselns dieser Baueinheit "Losscheibe" ist besonders bei Schneemobilantrieben im Rennsporteinsatz von größter Bedeutung, da man folglich mit einem Minimum an Zeit- und Arbeitsaufwand den Antrieb eines Schneemobiles durch Auswahl entsprechend abgestimmter "Losscheiben"-Einheiten, d. h., Einheiten mit unterschiedlichen Fliehgewichtssätzen und unterschiedlichen Kurvenbahnen, exakt den jeweils vorliegenden Schnee- und Rennbahnverhältnissen anpassen kann.
Nach einem Merkmal der Erfindung dient das vorgenannte Stützteil für die Fliehgewichte gleichzeitig als Anschlag zur Begrenzung des axialen Verschiebeweges der primärseitigen Los scheibe auf der Antriebswelle des Getriebes.
Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das zur Aufnahme der Fliehgewichte in ihrer Ruhestellung dienende Stützteil topfförmig ausgebildet, und zwar derart, daß sich an einem zylindrischen, die Fliehgewichte aufnehmenden Außenwandungsteil ein sich konusförmig erweiternder Abschnitt anschließt, der seinerseits in einen zylindrischen Abschnitt übergeht und auf seiner der Losscheibe abgekehrten Seite von einer Ringscheibe abgeschlossen ist, deren Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Nabe der Losscheibe ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Antriebswelle des Getriebes, beginnend im Bereich des ringscheibenfisrmigen Abschlußabschnittes des vorgenannten Stützteiles, bis zu ihrem frci-Wellenende mit verringertem Durchmesser ausgebildet, wobei der sich hieraus ergebende Wellenbund einen Anschlag für das auf ihrer akgewandten Seite ebenfalls in Ach:richt:n fixierte Stützteil darstellt. Erfindungsgemäß sind der ringschelförmige Abschlußbschnitt des Stützteiles und das mit Kurvenbahnen versehene, s.havorzugsweise lenförmige Gehäuse über tangentiale Abf magen ihrer Lager.^trungen drehfest mit der entsprechend au;gbildeten Antriebs.:elle verbunden.
Günstig sowohl hinsichtlich des benötigten Bauaufwandes für ein derartiges Keilriemen-Wechselgetriebe als auch hinsichtlich der vorerwähnten leichten Montierbarkeit der Losscheiben-Einheit ist es, daß nach einem Merkmal der Erfindung das Stützteil der Fliehgewichte und das Gehäuse, welches die mit den Fliehgewichten in Wirkverbindung stehenden Kurvenbahnen trägt, über ein gemeinsames Fixierungsmittel auf der Antriebswelle des Getriebes in Achsrichtung festgelegt sind.
Das bei bekannten Anlagen häufig auftretende Ausschlagen der Bauteile des Getriebes ist beim Erfindungsgegenstand nicht möglich, weil der Kraftfluß über die in eingeformten Laufnuten geführten Fliehgewichte erfolgt. Gemäß einem Merkmal der Erfindung nämlich sind4; die Kurvenbahnen des Gehäuses in nutenförmigen Vertiefungen des Gehäuses angeordnet.
Bei Keilriemen-Wechselgetrieben, insbesondere der vorgenannten Art, empfiehlt es sich, daß die über Hebel an der primärseitigen Losscheibe angelenkten Fliehgewichte von Rollen gebildet sind, deren Lauffläche mit einer Kunststoffummantelung versehen ist. Gemäß der Erfindung kann-es aber auch vorteilhaft sein, die Fliehgewichtsrollen aus Kunststoff herzustellen. Durch die Anwendung von kunststoffummantelten Fliehgewichtsrollen oder reinen Kunststoffrollen wird, wie Versuche gezeigt haben, ein günstigeres Betriebs- und Verschleißverhalten erzielt.
Bei einem Keilriemen-Wechselgetriebe, dessen primärseitige Antriebswelle über eine kombinierte Klemmkonus-Gewinde-Anordnung drehfest mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, besteht eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung darin, daß die Antriebswelle des Getriebes als Hohlwelle ausgebildet ist, die auf ihrem mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine zu verbindenden Ende einen Innen-Klemmkonus aufweist und an ihrem anderen Ende mit einen Innengewinde versehen ist, in das ein zur Befestigung dienender Differentialgewindebolzen einschraubbar ist, welcher seinerseits auf seinem der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine zugewandten Ende mit einem Innengewinde anderer Steigung versehen und auf einem entsprechenden Gewindezapfen der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine aufschraubbar ist. Durch die Anwendung des an sich bekannten Differentialgewindebolzens kann die Baueinheit "primärseitige Losscheibe" mit handelsüblichen Werkzeugen leicht und schnell montiert bzw. demontiert werden. In diesem Zusammenhang ist ferner von Vorteil, daß bei der Drehung des Differentialgewindebolzens in Lösrichtung dieser infolge der unterschiedlichen Gewindesteigungen die verbundenen Teile auseinanderdrückt, so daß ein zusätzlicher Abzieher nicht benötigt wird. Auch ein zusätzliches Sichern des Differetialgewindebolzens ist nicht erforderlich, weil das fest angezogene Differenzialgewinde in sich gekontert ist.
Wird zur Befestigung der Antriebswelle des Keilriemen-Wechselgetriebes ein Differentialgewindebolzen mit Schraubenkopf verwendet, dessen Kopfdurchmesser größer als der Durchmesser des freien Endes der Antriebswelle ist, so kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die rückseitige Anlagefläche des Schraubenkopfes direkt oder unter Zwischenschaltung einer Beilagscheibe das vorgenannte gemeinsame Mittel zur axialen Fixierung des Fliehgewichte-Stützteiles und des Gehäuses auf der Antriebswelle darstellen.
Die sekundärseitige Abtriebswelle des Keilriemen-Wechselgetriebes kann erfindungsgemäß in gleicher Weise mit der Antriebswelle des nachgeschalteten Aggregates, z. B. des Raupenantriebes eines Schneemobiles, durch einen Differentialgewindebolzen befestigt sein.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Diagramm und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen: Fig.1 ein kombiniertes Motordrehzahl-Getriebedrehzahl-Diagramm; Fig. 2 eine Schemazeichnung zur Erläuterung der in der Differentialgleichung benutzten Parameter; Fig.5 ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt; Fig. 4 das mit Kurvenbahnen versehene Gehäuse des Ausführungsbeispieles nach Fig. 5 in vergrößerter Darstellung; Fig. 5 das Gehäuse nach Fig. 4 in Ansicht und Fig.6 den zur Befestigung der Antriebswelle des Getriebes mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorgesehenen Differentialgewindebolzen im Längsschnitt.
In Fig. 1 ist zur Veranschaulichung der gewählten Abstimmung zwisehen der Fliehgewicht-Abrollkurvenbahn des drehzahlabhängigen Verstellgliedes der Primärseite des Getriebes und der drehmomentabhängig gesteuerten Verstellkurve der Sekundärseite des Getriebes ein Diagramm dargestellt, bei dem auf der Abszissenachse die Drehzahl nMotor der antreibenden Brennkraftmaschine und gleichzeitig die Getriebeeingangsdrehzahl nG1 aufgetragen sind, während auf der oberen Ordinatenachse die Leistung N der Brennkraftmaschine und auf der unteren Ordinatenachse die Getriebeausgangsdrehzahl nG2 aufgetragen sind. Die Abrollkurvenbahn der Fliehgewichte ist dabei auf die Verstellkurve des drehmomentabhängig gesteuerten Verstellgliedes so abgestimmt, daß der Regelvorgang des stufenlos regelbaren Keilriemen-Wechselgetriebes bei -annähernd konstanter Regeldrehzahl nR erfolgt, wobei diese Regeldrehzahl nicht mehr als + 10 % von der Drehzahl nN> max der Brennkraftmaschine bei maximaler Leistungsabgabe abweicht. Hierdurch wird erreicht, daß das maximale Energieangebot der Brennkraftmaschine voll ausgenützt werden kann, was sowohl für die Beschleunigung und die Steigfähigkeit der mit einem derartigen Getriebe ausgestatteten Aggregate, z. B. Schneemobile, von ,roter Bedeutung ist. In dem Schaubild ist der zulässige Regelbereich gestrichelt eingezeichnet.
Das in Fig. 3 wiedergegebene Keilriemen-Wechselgetriebe besteht aus der primärseitigen Getriebeeingangs-Baugruppe 1 und der sekundärseitigen Getriebeausgangs-Gruppe 2. Die mit 1 bezeichnete Getriebeeingangs-Grappe besteht aus dem Kegelscheibenpaar 5 und 4 und der Antriebswelle 5. Die als Hohlwelle ausEebildete Antriebswelle 5 weist auf ihrem mit der Abtriebswelle 7 der Brennkraftmaschine zu verbindenden Ende einen Innen-Klemmkonus 8 auf und ist auf ihrem anderen Ende mit einem Innengewinde 9 versehen. Die Befestigung der Antriebswelle 5 und damit der primärseitigen Baugruppe des Keilriemen-Wechselgetriebes an der Abtriebswelle 7 der nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine erfolgt über einen Differentialgewindebolzen 6. Der Differentialgewindebolzen 6 ist auf seinem der Abtriebswelle 7 der Brennkraftmaschine zugewandten Ende mit einem Innengewinde von z. B. M 16 x 1,5 und auf seinem anderen Ende im Bereich des Innengewindes 9 der Hohlwelle 5 mit einem Außengewinde von z. B. M 26 x 1 versehen, wobei beide Gewinde als Rechtsgewinde ausgebildet sind. Beim Eindrehen des Differentialgewindebolzens 6 in Rechtsdrehung wird dieser mit seinem Innengewinde 11 auf den Gewindezapfen 10 der Abtriebswelle 7 der Brennkraftmaschine aufgeschraubt und mit seinem Außengewinde Svr in das Innengewinde 9 der Hohlwelle 5 eingeschraubt. Bei der vorgenannten beispielsweise angegebenen Gewindedimensionierung wird mit einer Gewindesteigung von 0,5 mm eine hohe Anpreßkraft in der Konusbefestigung (Konus 8) und somit ein satter Sitz erreicht. Beim Lösen des Differentialgewindebolzens 6, d. h. also, bei Linksdrehung, wirkt dieser wie ein Abzieher und drückt die Hohlwelle 5 und den Gewindezapfen 10 auseinanders so daß ein zusätzlicher Abzieher eingespart wird. Ein zusätzliches Sichern des Differentialgewindebolzens ist ebenfalls nicht erforderlich, weil das fest angezogene Differentialgewinde in sich gekontert ist.
Die Kegelscheibe 9 der primärseitigen Baugruppe 1 des Keilriemen-Wechsel getriebes sitzt drehfest und axial unverschiebbar auf der Antriebswelle 5. Die zweite Kegelscheibe ist axial verschiebbar auf der Antriebswelle 5 angeordnet und über die Nabe 12 auf ihr gelagert. An der als primärseitige Losscheibe bezeichneten Kegelscheibe 4 sind die Fliehgewichtsrollen 14 über Hebel 15 in radialer Richtung schwenkbar angelenkt. Die mit einer Kunststoffummantelung 19 versehenen Fliehgewichtsrollen 14 stützen sich bei ihrer radialen Auswärtsbewegung auf an der Innenwand des schalenförmigen Gehäuses 16 vorgesehenen Kurvenbahnen 17 ab und bewirken eine drehzahlabhängige Axialverstellung der Losscheibe 4. Über die drehzahlabhängige Verstellung der Los scheibe 4 und die daraus resultierende Laufradiusveränderung für den Keilriemen 20 wird folglich auf der Primärseite eine drehzahlabhängige Übersetzungsänderung vorgenommen.
Die von einem Kreisbogen gebildeten Kurvenbahnen 17 sind in nutenförmigen Vertiefungen 15 des schalenförmigen Gehäuses 16 angeordnet und die Fliehgewichtsrollen 14 folglich in diesen nutenförmigen Vertiefungen geführt. Die Fliehgewichtsrollen 14 werden von RUckholfedern 18 beaufschlagt und liegen in der Ruhestellung, d. h., unterhalb der Ansprechdrehzahl des drehzahlabhängigen Verstellgliedes, auf dem topfförmig ausgebildeten Stützteil 21. Das Sttzteil 21 weist auf seiner der Losscheibe 4 abgekehrten Seite einen ringscheibenförmigen Abschlußabschnitt 22 auf, dessen Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Nabe 12 ist. Die Antriebswelle 5 weist zu diesem Zweck, beginnend im Bereich des ringscheibenförmigen Abschlußabschnittes 22 des vorgenannten Stützteiles 21, bis zu ihrem freien Wellenende einen Wellenabsatz 25 mit verringertem Durchmesser auf. Zur drehfesten Verbindung zwischen Gehäuse 16 und Stützteil 21 einerseits und der Antriebswelle 5 andererseits sind dieser zylindrische Wellenabsatz 25 der Antriebswelle und die beiden vorgenannten Bauteile mit einander entsprechenden tangentialen Abflächungen 36 (vgl. Fig. 5) verstehen, welche eine formschlüssige Kupplung in Drehrichtung bilden. Uber das Gehäuse 16, dessen nutenförmige Vertiefungen 15 und die hierin geführten Fliehgewichtsrollen 14 ist damit auch die Losscheibe 4 drehfest mit der Antriebswelle 5 verbunden.
Die primärseitige Losscheibe 4 stellt zusammen mit ihrer Nabe 12 und den mit den Rückholfedern 18 beaufschlagten Fliehgewichtsrollen 14 und dem Stützteil 21 eine komplett montierbare bzw. demontierbare Baueinheit dar, da das Stützteil 21 gleichzeitig als Anschlag zur Begrenzung des axialen Verschiebeweges der Los scheibe 4 auf der Antriebswelle 5 dient. Da der verwendete Differenzialgewindebolzen 6 mit einem Schraubenkopf 24 versehen ist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Wellenabsatzes 25 ist, kann die Anlagefläche des genannten Schraubenkopres unter Zwischenschaltung der Beilagscheibe 25 zur axialen Fixierung des Gehäuses 16, des an ihm anliegenden Stützteiles 21 in Verbindung mit dem nicht näher bezeichneten Wellenbund des Wellenabsatzes herangezogen werden.
Anstelle kunststoffummantelter Fliehgewichtsrollen 14 können auch reine Kunststoffrollen zum Einsatz kommen, wobei sich als Material glasfaserverstärktes Polyamid empfiehlt.
Die sekundärseitige Baugruppe 2 des Keilriemen-Wechselgetriebes setzt sich aus der hohlen Abtriebswelle 26, der auf ihr festsitzenden Kegelscheibe 27 und der auf ihr axial verschiebbar angeordneten Kegelscheibe 28 zusammen. Das auf der Sekundärseite vorgesehene drehmomentabhängige Verstellglied des Getriebes besteht aus der in der Nabe 29 der axial verschiebbaren Kegelscheibe 28 angeordneten Kurvenbahn )0, welche eine konstante Steigung aufweist. Auf der Kurvenbahn 50 stützt sich die am Gehäuse 54 drehbar gelagerte Rolle 51 ab, wobei das Gehäuse 34 drehfest mit der Abtriebswelle -26 verbunden ist und die Kegelscheibe 28 sich in Abhängigkeit vom angreifenden Drehmoment gegen die Kraft der Feder 52 in Achsrichtung verschieben kann. Analog der primärseitigen Baugruppe 1 ist auch das Sekundärteil 2 des Getriebes über einen Differentialgewindebolzen 33 mit einem nicht dargestellten anzutreibenden Bauteil verbindbar.
In Fig. 4 ist das die Abrollkurven 17 der Fliehgewichtsrollen 14 tragende schalenförmige Gehäuse 16 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 5 in größerem Maßstab dargestellt. Die Figur soll zeigen, daß die Kurvenbahn 17 von einem Kreisbogen mit dem Radius R gebildet ist. An diesen Kreisbogenabschnitt mit dem Radius R schließt sich ein Kreisbogenabschnitt mit dem Radius r an, an dem die Fliehgewichtsrollen in ihrer Ruhestellung anliegen.
Fig. 5, die eine Ansicht des schalenförmigen Gehäuses 16 in Richtung des Pfeiles A nach Fig. 4 darstellt, ist die räumliche Verteilung der Kurvenbahnen bzw. der die Kurvenbahnen aufnehmenden nutenförmigen Vertiefungen 15 an der Innenwandung des Gehäuses 16 ersichtlich. Aus Fig. 5 geht ferner hervor, daß das auf der Primärseite des Keilriemen-Wechselgetriebes angeordnete drehzahlabhängige Verstellglied entsprechend der vier vorgesehenen nutenförmigen Vertiefungen auch vier Fliehgewichtsrollen umfaßt. Die tangentialen Abflächungen 56 der Lagerbohrung 55 des Gehäuses 16 dienen in Verbindung mit einer entsprechenden Profilierung des Wellenabsatzes 25 zur drehfesten Verbindung des Gehäuses mit der Antriebswelle.
Der ringscheibenförmige Abschlußabschnitt des Stützteiles 21 ist in analoger Weise mit entsprechenden tangentialen Abflächungen versehen.
Der zur Befestigung der Antriebswelle 5 mit der Kurbelwelle 7 der nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine vorgesehene Differentialgewindebolzen 6 ist in Fig. 6 der besseren Ubersicht halber nochmals im vergrößerten Maßstab dargestellt. Da sich der Differentialgewindebolzen 6 gegenüber dem in Fig. 5 dargestellten Bolzen weder in der Ausbildung noch in der Anwendung unterscheidet, erübrigt sich eine neuerliche Erläuterung dieser Befestigungsart.
Fig. 2 gibt eine Schemazeichnung zur Erläuterung der in der Differentialgleichung benutzten Parameter wieder. Demgemäß bedeutet b die Länge des die Fliehgewichtsrollen tragenden Hebels 13, a den Abstand des Fliehgewichtsschwerpunktes von der Schwenkachse und stellt folglich die wirksame Hebellänge für die angreifende Fliehkraft Z dar. Mit Fp ist die Kraft der Rückholfeder 18 bezeichnet, die über ihren Federschenkel im Abstand gF von der Schwenkachse des Hebels 15 an diesem angreift. Die aus dem drehzahlabhängigen Verstellglied resultierende axiale Anpreßkraft ist mit Pp bezeichnet. Mit dx ist die axiale Verstellwegsänderung der primärp seitigen Kegelscheiben berücksichtigt und mit dem Winkel? ist die Winkellage des Fliehgewichtshebels 15 bezüglich der Achse der Antriebswelle 5 bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Stufenlos regelbares Keilriemen-Wechselgetriebe, insbesondere für Schneemobilantriebe, das von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird und aus einem getriebeeingangsseitigen und einem getriebeausgangsseitigen, axial verschiebbaren Kegelscheibenpaar besteht, wobei die axiale Verschiebung des getriebeeingangsseitigen Kegelscheibenpaares über ein drehzahlabhängiges Verstellglied mit an einer Kurvenbahn sich abstützenden Fliehgewichten und die axiale Verschiebung des anderen Kegelscheibenpaares über ein mit Steigflächen versehenes drehmomentabhängiges Verstellglied erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Abstützung der Fliehgewichte (14, 15) dienende Kurvenbahn (17) des drehzahlabhängigen Verstellgliedes und die Verstellkurve (30) des drehmomentabhängigen Verstellgliedes derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Regelvorgang bei annähernd konstanter Drehzahl (nR) stattfindet, wobei diese Regeldrehzahl nicht mehr als + 10 ffi von der Drehzahl der antreibenden Brennkraftmaschine bei maximaler Leistungsabgabe (nN, max) abweicht.

2. Stufenlos regelbares Keilriemen-Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer gegebenen Verstellkurve (30) des drehmomentabhängigen Verstellgliedes die Kurvenbahn (17) des drehzahlabhängigen Verstellgliedes sich aus der Differentialgleichung ergibt, wobei b = gesamte Hebellänge a = Abstand des Fliehgewichtsschwerpunktes von der Schwenkachse ; wirksame Hebellänge für Z Z - Fliehkraft F = Kraft der Rückholfeder gF = wirksame Hebellänge für Fp P = axiale Anpreßkraft des drehzahlabhängigen Verstellp gliedes dx = axiale Verstellwegsänderung der primärseitigen kegelp scheiben = Winkellage des Fliehgewichtshebels bezüglich Achse der Antriebswelle bedeutet.

5. Stufenlos regelbares Keilriemen-Wechselgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (17) des drehzahlabhängigen Verstellgliedes von einem Kreisbogen gebildet ist.

4. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-), dadurch gekennzeichnet, daß das drehmomentabhängige Verstellglied (Kurvenbahn )0) in an sich bekannter Weise auf der Sekundärseite (2) angeordnet ist.

5. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der.Sekundärseite (2) des Getriebes angeordnete drehmomentabhängige Verstellglied eine Kurvenbahn (so) konstanter Steigung aufweist.

vorzugsweie 6. Keilriemen-Wechselgetriebe nach denden Ansprüchen 1-5, wobei das getriebeeingangsseitige Kegelscheibenpaar aus einer mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine drehfest verbundenen Welle, einer auf der Welle drehfest und unverschiebbar angeordneten Kegelscheibe und einer ebenfalls drehfest, aber axial verschiebbar angeordneten zweiten Kegelscheibe besteht, wobei diese zweite Kegelscheibe über eine Nabe auf der vorgenannten Welle demontierbar gelagert und zur Begrenzung ihres axialen Verschiebeweges ein mit der Welle verbundener, demontierbarer Anschlag vorgesehen ist und diese zweite Kegelscheibe (Losscheibe) mit in radialer Richtung schwenkbar angelenkten und von Rückholfedern beaufschlagten Fliehgewichten versehen ist, die unter Abstützung auf an der, Innenwand eines schalenförmigen Gehäuses angeordneten Kurvenbahnen eine drehzahlabhängige Axialverstellung der zweiten Kegelscheibe bewirken und außerdem ein zur Anlage der Fliehgewichte in der Ruhestellung dienendes Stützteil vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die primärseitige Losscheibe (4) zusammen mit ihrer Nabe (12) und den mit Rückholfedern (18) beaufschlagten Fliehgewichten (13, 14) und dem Stützteil (21) eine komplett demontierbare Baueinheit darstellt.

7. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte Stützteil (21) gleichzeitig als Anschlag zur Begrenzung des axialen Verschiebeweges der Losscheibe (4) auf der Antriebswelle (5) dient.

8. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (21) topfförmig ausgebildet ist, und zwar derart, daß sich an einem zylindrischen, die Fliehgewichtsrollen (14) aufnehmenden Wandteil ein sich konusförmig erweiternder Abschnitt anschließt, der in einen zweiten zylindrischen Abschnitt übergeht und auf seiner der Losscheibe (4) abgekehrten Seite von einer Ringscheibe (22) abgeschlossen ist, deren Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Nabe (12) der Losscheibe (4) ist.

9. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (5), beginnend im Bereich des ringscheibenförmigen Abschlußabschnittes (22) des vorgenannten Stützteiles (21), bis zu ihrem freien Wellenende mit einem Wellenabsatz (25) verringerten Durchmessers ausgebildet ist, wobei der sich hieraus ergebende Wellenbund einen Anschlag für das auf ihrer abgewandten Seite ebenfalls in Achsrichtung fixierte Stützteil darstellt.

10. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-9, dadurch ge-.kennzeichnet, daß der ringscheibenförmige Abschlußabschnitt (22) des Stützteiles (21) und das mit Kurvenbahnen (17) versehene schalenförmige Gehäuse (16) uber tangentiale Abflachungen (36) ihrer Lagerbohrung ()5) drehfest mit dem entsprechend ausgebildeten Wellenabsatz (23) der Antriebswelle (5) verbunden-sind.

11. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (21) und das die Kurvenbahnen (17) tragende Gehäuse (16) über ein gemeinsames Fixierungsmit tel (24) auf der Antriebswelle (5) in Achsrichtung festgelegt sind.

12. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen (17) des Gehäuses (16) in nutenförmigen Vertiefungen (15) des Gehäuses angeordnet sind.

15. Keilriemen-Wechselgetriebe, insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die über Hebel (1)) an der Losscheibe (4) angelenkten Fliehgewichte von Rollen (14) gebildet sind, deren Lauffläche mit einer Kunststoffummantelung (19) versehen ist.

14. Keilriemen-Wechselgetriebe, insbesondere nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichtsrollen in an sich bekannter Weise aus Kunststoff bestehen.

15. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-14, dessen Antriebswelle über eine kombinierte Klemmkonus-Gewindeanordnung drehfest mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (5) des Getriebes als Hohlwelle ausgebildet ist, die auf ihrem mit der Abtriebswelle (7) der Brennkraftmaschine zu verbindenden Ende einen Innen-Klemmkonus (8) aufweist und an ihrem anderen Ende mit einem Innengewinde (9) versehen ist, in das ein zur Befestigung dienender, an sich bekannter Differentialgewindebolzen (6) einschraubbar ist, welcher seinerseits auf seinem der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine zugewandten Ende mit einem Innengewinde (11) anderer Steigung versehen und auf einem entsprechenden Gewindezapfen (10) der Abtriebswelle (7) der Brennkraftmaschine aufschraubbar ist.

16. Keilriemen-Wechselgetriebe nach den Ansprüchen 1-14 bzw. 15, dessen sekundärseitige Abtriebswelle mit der Welle eines nachgeschalteten Aggregates, z. B. des Raupenantriebes eines Schneemobiles, über eine kombinierte Klemmkonus-Gewindeanordnung drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (26) des Getriebes als Hohlwelle ausgebildet ist, die auf ihrem mit der Antriebswelle des nachgeschalteten Aggregates zu verbindenden Ende einen Innen-Klemmkonus aufweist und an ihrem anderen Ende mit einem Innengewinde versehen ist, in das ein zur Befestigung dienender, an sich bekannter Differentialgewindebolzen (55) einschraubbar ist, welcher seinerseits auf seinem der Antriebswelle des anzutreibenden Aggregates zugewandten Ende mit einem Innengewinde anderer Steigung versehen ist und auf einem entsprechenden Gewindezapfen der anzutreibenden Welle aufschraubbar ist.

L e e r s e i t e