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Stufenlos regelbares Reibungsgetriebe Die Erfindung betrifft ein stufenlos
regelbares Reibungsgetriebe nach Patent 897 641 mit axial verschiebbaren Kegelradpaaren,
bei dem Reibringe mit U-förmigem Querschnitt an ihrer Innenwandung mit dem Kegelradpaar
der einen Welle, an ihrer Außenwandung mit dem Kegelradpaar der anderen Welle des
Getriebes zusammenarbeiten.
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Es ist bereits bekannt, das Übersetzungsverhältnis bei Reibungsgetrieben,
die mit axial verschiebbaren Kegelscheibenpaaren und Reibringen. als Zwischenglieder
arbeiten, durch axiale Verschiebung der Scheibenhälften zu verändern.
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Die Anwendung von U-förmigen Reibringen, die mit ihrer Außenseite
an axial verschiebbaren Kegelrädern der einen Welle, mit ihrer Innenseite an axial
verschiebbaren Kegelrädern der anderen Welle im Eingriff stehen, wurde zum ersten
Male in der Patentschrift des deutschen Patents 897 641 vorgeschlagen. Diesem Patent
liegt also unter anderem das Problem zugrunde, den Achsabstand eines Reibradgetriebes
mit ringförmigen Übertragungsgliedern durch Anwendung von U-förmigen Reibringen,
die mit verschiedenen Reibkanten auf den Kegelscheibenpaaren der Getriebewellen
im Eingriff stehen, zu vermindern. Bei Reibungsgetrieben, die mit axial verschiebbaren
Kegelscheibenpaaren und Reibringen als Zwischenglieder arbeiten, ergibt sich in
Verbindung mit den U-förmigen Reibringen der Vorteil einer gleichsinnigen Bewegung
der verschiebbaren Kegelscheiben auf den beiden Getriebewellen und eines geringeren
Achsenabstandes.
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Das erfindungsgemäße Getriebe zeichnet sich durch besonders einfache
Gestaltung und Anordnung der verstellbaren konischen Kegelradpaare, bei Verwendung
von Reibringen mit U-förmigem Querschnitt, die sowohl an ihrer Innenwandung wie
an ihrer Außenwandung mit Übertragungsflächen versehen sind, ferner durch geringste
Abmessungen des Getriebes bei großem Regelbereich und gutem Leistungsfaktor aus.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die beiden dem einen Schenkel
des U-förmigen Reibringes anliegenden Kegelräder fest, die dem anderen Schenkel
anliegenden Kegelräder beide axial verschiebbar anzuordnen und derart reit einer
Verstelleinrichtung zu verbinden, daß sie gleichzeitig und gleichsinnig um dasselbe
Maß verschoben werden können, indem sowohl die verschiebbar auf der treibenden Welle
angeordneten Kegelräder wie die verschiebbar auf der getriebenen Welle angeordneten
Kegelräder drehbar in einer gemeinsamen Trommel gelagert sind, die in der axialen
Richtung in einer sie aufnehmenden äußeren Buchse des Getriebegehäuses geführt ist.
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Zweckmäßig kann das verschiebbare Kegelrad der treibenden Welle sich
über ein Scheibenlager gegen den Innenflansch der Trommel, das verschiebbare Kegelrad
der getriebenen Welle in entgegengesetzter Richtung über das Scheibenlager gegen
den Boden der Trommel abstützen.
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Vorteilhaft wird ferner die Trommel mittels eines Exzenterbolzens,
der in eine Aussparung der Trommel eingreift, axial verschiebbar ausgebildet.
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Um eine besonders weitgehende Verringerung des Abstandes der Getriebeachsen
zu erhalten, kann das an den inneren Laufflächen des konischen Reibrings angreifende
Kegelradpaar zwischen die an den äußeren Laufflächen des Getrieberings angreifenden
Kegelräder greifen.
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Vorteilhaft werden die U-förmigen. Reibringe und oder die Laufflächen
der Kegelradpaare aus gehärtetem Stahl oder aus Kunsttoffen entsprechender Eigenschaften
gefertigt.
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Mit Hilfe eines solchen verhältnismäßig einfach ausgebildeten Reibgetriebes
erreicht man eine stufenlose Verstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen
den beiden Kegelradpaaren in verhältnismäßig weitem Bereich. Gleichzeitig ist der
Wirkungsgrad der Übertragung nahezu unabhängig von dem Übersetzungsverhältnis und
entspricht der vollen Übertragungsleistung eines starren Rings der beschriebenen
Art, die in der Praxis bei entsprechender Ausbildung der Laufflächen sehr hoch liegt.
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Gegenüber den im Patent 897 641 beschriebenen Ausführungsformen eines
stufenlos regelbaren Reibgetriebes bietet die erfindungsgemäße Ausbildungsform insbesondere
den Vorteil einer außerordentlichen
konstruktiven Vereinfachung
da die bei der Konstruktion des Hauptpatents benutzte »Schwinge«, die hier zum automatischen
Einstellen der Flächendrücke herangezogen wird, vollkommen in Fortfall kommt.
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Man kann weiter auch den Verschleiß des Getriebes weitgehend herabsetzen
und einen geräuschlosen Lauf erhalten, wenn man das ganze Getriebe mit Ölfüllung
laufen läßt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemäß
gestaltetes Getriebe; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie A-B in Fig. 1; Fig.
3 zeigt eine Einzelheit der Verstelleinrichtung des Getriebes in Ansicht bzw. im
Schnitt nach Linie C-D in Fig. 2.
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Im einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen 1 das zweckmäßig zylindrisch
gestaltete Gehäuse, das in beliebiger Weise, z. B. mittels Verschraubungen 2 und
3, mit einer Bodenplatte od. dgl. verbunden werden kann. Das Gehäuse wird durch
zwei Stirnplatten 4 und 5 verschlossen, die mit den Verschraubungen 6 usw. an dem
Gehäuse 1 angeschlossen sind.
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In den Stirnplatten 4, 5 ist, z. B. im oberen Teil des Gehäuses, die
Antriebswelle 7 zweckmäßig mittels Kugellagern 8, 9 gelagert. Darunter ist die parallel
mit der Antriebsachse liegende Abtriebswelle 10 in den Kugellagern 11, 12 gelagert.
Mit der Antriebswelle 2 fest verbunden ist ein Kegelrad 13, dem ein auf der Welle
7 axial verschieblich angeordnetes Kegelrad 14 gegenübersteht. Auf der Abtriebswelle
10 entsprechen diesem Kegelradpaar ein fest mit der Abtriebswelle verbundenes Kegelrad
15 und ein diesem gegenüberstehendes, axial verschieblich auf der Abtriebswelle
angeordnetes Kegelrad 16. Beide Kegelradpaare sind durch einen z. B. aus Stahl oder
Kunststoff bestehenden Übertragungsring 17 miteinander verbunden, der U-förmig gestaltet
ist. Die nach innen gerichteten Flansche dieses Übertragungsrings sind an ihren
Kanten mit äußeren Laufflächen 18, 19 sowie mit inneren Laufflächen 20, 21 versehen.
An den äußeren Laufflächen 18, 19 greifen die Kegelräder 13, 14 der Antriebswelle
7, an den inneren Laufflächen 20, 21 die Kegelräder 15, 16 der Abtriebswelle 10
an.
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Die Verstellung der beiden verstellbaren Kegelräder 14 und 16 und
damit die Einstellung der Übersetzungsstufe des Getriebes wird in folgender Weise
bewirkt: Das verstellbare Kegelrad 14 übt infolge der Reaktion seines Anpressungsdrucks
am Übertragungsring 17 einen in der Richtung dder Pfeile 22 auf das Scheibenkugellager
23 gerichteten Druck aus. Andererseits erzeugt die an der inneren Lauffläche 20
des Rings 17 auf das verschiebliche Kegelrad 16 ausgeübte Reaktion einen Druck in
der Richtung der Pfeile 24 auf das Scheibenlager 25. Um diese entgegengesetzt gerichteten
Drücke ohne Verkantung der Antriebswelle und Abtriebswelle und der auf ihnen sitzenden
Kegelräder aufzunehmen, sind die Scheibenlager 23 und 25 in einer gemeinsam sie
umschließenden, verschieblich angeordneten Buchse 26 derart gelagert, daß der Druck
des Scheibenlagers 23 durch den Innenflansch 27, der Druck des Scheibenlagers 25
durch den Boden 28 der Buchse aufgenommen wird.
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Die durch die Scheibenlager 23 und 25 ausgeübten Kräfte werden also
durch die Buchse derart aufgenommen, daß sie sich gegenseitig aufheben. Die Buchse
26 ist in einer inneren Buchse 29 des Gehäuses 1 mit langer Führung gelagert, so
daß sie gegen jedes Verkanten gesichert ist. Die Verstellung der Buchse 26 geschieht
in folgender Weise: In einem nach innen gerichteten Halslager 30 des Gehäuses 1
ist ein Bolzen 31 gelagert, an dessen aus dem Gehäuse 1 herausragendem Ende 32 ein
Verstellhebel 33 angreift. Nach innen gerichtet trägt der Bolzen 31 den exzentrisch
angeordneten Zapfen 34, der in eine seitliche Vertiefung 35 der Buchse 26 eingreift.
Wird der Hebel 33 nach der einen oder anderen Seite umgelegt, so erfolgt eine Verschiebung
der Buchse 26 in der Richtung der Antriebsachse 7 und der Abtriebsachse 10 im einen
oder anderen Sinne. Durch eine solche Verschiebung der Buchse wird der Abstand der
Kegelradpaare 13, 14 sowie 15, 16 eingestellt, indem die verschieblichen Kegelräder
14 und 16 im gleichen Sinne verstellt werden, dabei stellt der Übertragungsring
17 sich selbsttätig, entsprechend der geänderten Übersetzungsstufe, ein.
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Die beschriebene Einrichtung kann mannigfach im Rahmen der wesentlichen
Gedanken abgeändert und ausgestaltet werden; so kann die Stellung der Antriebs-
und der Abtriebswelle vertauscht werden, die Kegelräder können niit ihren konischen
oder andersgestalteten Laufflächen den besonderen Verhältnissen und dem gewünschten
Übersetzungsbereich angepaßt werden. Das gleiche gilt von der Ausgestaltung des
Laufrings wie von der Wahl des Materials für die verschiedenen Teile. Der Laufring
oder die Laufflächen der konischen Kegelradpaare oder beide Eleinente können zweckmäßig
aus gehärtetem Stahl oder auch aus Kunststoff von entsprechenden Festigkeitseigenschaften
bestehen oder mit solchem Werkstoff belegt sein. Die Stahlteile können zweckmäßig
hart verchromt sein. Auch die Verstellung der beiden auf der gleichen Seite befindlichen,
verstellbaren Kegelräder kann in verschiedener Weise konstruktiv ausgebildet werden.