DE660363C - Stufenlos regelbares Reibradgetriebe - Google Patents

Description

Es sind bereits regelbare Übersetzungsgetriebe bekannt, bei denen ein 'umlaufendes Zahnrad mit einem in seinem Durchmesser einstellbaren Zahnrad in Eingriff steht. Diese Getriie.be haben den Nachteil, daß sie nicht stufenlos regelbar sind, weil die Verstellung des einstellbaren Zahnkranzes immer nur um den Betnag mindestens .einer ganzen Zahnteilung erfolgen muß.

Im Gegensatz hierzu läßt sich mit Reibräderge'trieben eine stufenlose Regelung erzielen. Die bisher bekannten Reibradgetriebe verwenden jedoch im allgemeinen konische Räder, die axial gegeneinander verschoben werden, so daß die sich berührenden Durchmesser wechseln. Diese Getriebe haben wiederum den Nachteil, daß eine axiale Verschiebung erforderlich ist und infolge des nur geringen Reibungseingriffes keine erheblichen Kräfte !Übertragen werden können, vielmehr ein großer Schlupf entsteht.

Die vorliegende Erfindung beseitigt nun diesep Nachteil und schafft ein stufenlos regelbares Reibradgetriebe, das die erwähnten Nachteile nicht aufweist. Zu diesem Zweck ist eines der beiden Reibräder dadurch in seineni Durchmesser einstellbar gemacht, daß es aus Redbsohuhen zusammengesetzt ist, diei an nach Art einer Irisblende verstellbaren Annen angeordnet sind.

Es ist zwar an sich bekannt, eine Anzahl von Armen, die hebelartig im Kreise angeordnet sind, durch Drehung einer Scheibe gleichzeitig· so zxi bewegen, daß ihre freien Enden die mittlere Öffnung verengen. Es handelt sich aber hierbei um ein ganz anderes Gebiet der Technik, nämlich um das Einschnüren von Umhüllungen für Verpackungszwecke, das der Erfindung ebenso fern liegt wie die Irisblenden' von photographischen Apparaten.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist

Fig. ι eine Seitenansicht des Getriebes, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 und 3 sind gleiche Querschnitte durch Fig·. 1 in zwei verschiedenen Stellungen, und zwar ist bei Fig. 2 das größte Übersetzungsverhältnis vorhanden, während hei der Stellung nach Fig. 3 die beiden WeI-len 'die gleiche Geschwindigkeit haben.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch Fig. 3 nach Entfernung des Umlaufkörpers 'und zeigt einen einzelnen Reibkranzhebel und seine Verbindung mit den Ringen.

In der Zeichnung ist 1 eine, mit der treibenden Welle in Verbindung stehende Scheibe, die mit einer im Durchmesser verlaufenden Leiste 2 in eine !entsprechende Nut einer Zwischenscheibe 3 einfaßt. Die Zwischenscheibe hat eine Leiste 4, die ebenfalls im Durchmesser verläuft und rechtwinklig· zur Leiste 2 steht und in eine entsprechende Nut einer Scheibe 5 einfaßt, 'die auf einer Achse 6 fest angeordnet ist. Durch diese Verbindung be- ⁶S steht zwischen der treibenden Welle und der Achse 6 eine dauernde feste Kupplung, die aber eine radiale Vierschiebung der bei-

dem Achsen gegeneinander zuläßt. Die Achse 6 ist in einem Lagerkörper 7 gelagert, der in zwei Führungen 8 in der Richtung, eines Durchmessers verschiebbar ist. Die Welle 6 selbst trägt den Umlaufkörper 9. ': ^ Der Reibkrainz wird aus einer Anzahl von Hebeln 10 gebildet, -die um Achsen 11' schwenkbar an Ringen 12 angeordnet sind. Die Ringe 12 sind in einem Gehäuse ί 5 ίο drehbar gelagert. An. den den Schwenkpunkten 11 gegenüberliegenden Enden sind die Hebel 10 mit Schlitzen ii^a versehen, mit denen sie über Zapfen 13 fassen.. Letztere sind an Ringen 14 angebracht, die abwech- -seünd mit Ringen 12 im Gehäuse 15 untergebracht sind. Die Ringe 14 sind ebenfalls in dem Gehäuse 15 drehbar. Zur Drehung' der Ringe 12 bzw. 14 dienen Zahnräder 16 und 17, die in Verzahnungen 18 bzw. 19 an den Ringen einfassen. Die Ringe 12 tragen die Verzahnungen 18 und die Ringe 14 die Verzahnungen 19, und wenn die beiden Zahnräder 16 und 17 in entgegengesetzter Richtung gedreht werdein, dann werden auch die Ringie 12 und 14 entgegengesetzt zueinander gedreht, und dadurch werden nach Art einer Blende bei photographischen Apparaten die Hebel Io nach innen, und nach außen geschwenkt. Fig. 2 zeigt die Hebel in der am weitesten außenliegenden Lage, während sie in Fig. 3 am weitesten nach innen geschwenkt sind.

Es sind eine Reihe von Hebern 10 nebeneinander angeordnet, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiiel sechs Reihen, und in jeder Reihe sind vier Hebel vorgesehen. Die einzelnen Hebel sind, wie Fig. 4 zeigt, gekröpft ausgebildet, d.h. ihre beiden Enden sind gegeneinander versetzt, so daß sie einander übergreifen können und dadurch in axialer Richtung an Raum gespart wird. Zur Drehung der beiden Zahnräder 16 und 17 dient eine auf der Nabe 20 des Gehäuses 15 angeordnete, in axialer Richtung verschiebbare Hülse 21. Die Nabe 20, an die sich das Lager 22 für die getriebene Welle 19 anschließt, sitzt fest auf der Welle 19 und dreht sich mit dieser. Auf der Außenseite der Nabe 20 ist ein Gewindegang eingedreht, der in der Zeichnung· durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist und in den ein Zahn o. djgl. 23 an der Hülse 21 einfaßt. Die Hülse 21 selbst ist wiederum auf ihrer Außenseite mit einem Gewindegang versehen, in dien ein Zahn 24 einer in dem Lager 25 angeordneten Hülse 26 einfaßt. Die Hülse 26 ist an ihrer dem Gehäuse 15 zugekehrten Seite mit einer Verzahnung 27 versehen, und diese Verzahnung greift in zwei Zahnräder 28 und 29 ein·. Das letzterwähnte Zahnrad steht über einem weiteren Zahnrad 30 mit einem Zahnrad 31 auf der Welle des Zahnrades 16 in Eingriff, während das Zahnrad 28 'unmittelbar mit einem Zahnrad 32 kämmt, das -gleichachsig mit dem Zahnrad 17 angeordnet i^t. Wird die Hülse 21, die mit einer Nut _t$2" zum Einfassen eines Stellhebels ausgerüstet ist, in axialer Richtung verschoben, z. B. aus der in der Zeichnung (Fig. 1) gezeigten Lage in die strichpunktierte Lage gebracht, so wird infolge des Ejitlanggleitens des Zahnes 23 in dem Gewindegang die Hülse 21 sich gegenüber der Nabe 20 drehen. Bei .dieser Drehung nimmt sie die Hülse26 mit. Es wird aber außerdem die Hülse 2.6 noch eine weitere Drehung ausführen, da sich ja gleichzeitig auch der Zahn 24 an der Hülse 26 in dem auf dem äußeren Umfang der Hülse 21 angeordneten Gewindegang verschiebt. Es sind zwei Zähne 23, 24 und zwei Gewindegänge angeordnet, um eine verhältnismäßig große Drehung trotz einer sehr flachen Steigung des Gewindeganges zu erzielen. Die Steigung des Gewindeganges muß eine sehr geringe sein, um Selbsthemmuing zu erreichen. Bei der Drehung der Hülse 26 werden die beiden Zahnräder 28 und 29 mitgenommen, und diese übertragen die Drehung auf die beiden Zahnräder 16 und 17, 'die infolge des Zwischenrades 30 entgegengesetzte Drehungen ausführen und dadurch die Ringe 12 und 14 in der oben angegebenen Weise entgegengesetzt drehen und die Hebel 10 aus der Lage gemäß Fig. 2 in die Lage gemäß Fig. 3 und wieder zurück führen.

An den Hebeln 10 sind nun Reibrollen 33 gelagert. Die Rollen liegen einzeln auf gewölbten Flächen in Aussparungen des Hebels 10 und werden durch einen herumgelegten Ring 34 gehalten. Der Ansatz an den Hebeln 10, in dem die Rollen gelagert sind, endet unten in einen kreisförmig- abgerundeten Fuß 35.

Der Ansatz der Hebel 10 mit den Rollen ¹⁽>5 33 greift in entsprechende Nuten 36 des Umlaufkörpers 9 ein. Wenn nach dem Eingreifen der Rollen in eine Nut eine Bewegung des Umlaufkörpers stattfindet, klemmen sich die Rollen infolge der gewölbten »1° Auflagefläche in der Nut des Umlaufkörpers fest 'und werden von ihr mitgenommen.

Schließlich ist noch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder o. dgl. vorgesehen, durch welche das Lager 7 mit der Welle 6 "5 dauernd in radialer Richtung nach außen gedrückt wird, also in Fig. 1 nach oben.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist demnach folgende: Wenn die Teile die in Fig. 1 und 2 gezeigte Lage einnehmen, 'dann ist 'die ^l2£> Achse des Reibkörpers 9 radial am weitesten nach außen verschoben, und die Hebel 10

sind vollkommen nach außen gedreht, so daß der Reibkranz seinen größten Durchmesser hat. In Fig·. 2 sind nur vier Hebel 10 zu sehen, 'die in eine Rille des Umlauffcörpcrs 9 einfassen. Es sind aber, wie schon erwähnt, sechs Rillen nebeneinander, und die Rollen an den fünf weiteren, aus je vier Hebeln bestehendien Teilen dies Reibkranzes sind gegen die Rollen 33 des in der Zeichnung zu sehenden Kranzes versetzt, so daß auch in den Zwischenräumen zwischen den in Fig. 2 zu sehenden Schuhen 35 mit den Rollen 33 weitere Schuhe 'und Rollen dahinter angeordneter Hebel 10 liegen und tatsächlich also ein ununterbrochener Eingriff des Reibkranzes mit dem Umlaufkörper gesichert ist. Bei dieser Lage der Teile wird die Drehgeschwindigkeit der treibenden Welle 1 entsprechend dem Durchmesser des Umlaufkörpers zu dem Durchmesser des Reibkranzes ins Langsame übersetzt. Die getriebene Welle 19 wird also entsprechend langsamer laufen, bei dem Ausführungsbeispiel im Verhältnis von 1:3. Wird nun, und es kann dies während des Laufens der Vorrichtung geschehen, die Hülse 21 axial verschoben, so werden die Hebel 10 entsprechend nach innen geschwenkt. Dabei wird der Durchmesser des Reibkranzes immer mehr verringert; die Umlaufgeschwindigkejt der Welle 19 wird entsprechend größer, bis schließlich in der Endlage, die in Fig. 3 gezeigt ist, der Umlaufkörper und der Reibkranz konzentrisch sind und die Geschwindigkeiten der treibenden und der getriebenen Welle die gleichen sind.

Die Einrichtung kann natürlich baulich auch anders ausgestaltet sein- So wird sich z.B. die Anzahl der Hebel 10,'die nebeneinander angeordnet sind, den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere der Größe des Getriebes lund der Größe der zu übertragenden Kraft, anpassen, ebenso auch die Anzahl und die Größe der an den einzelnen Hebeln vorhandenen, zur Mitnahme bestimmten Rollen.

Die gewölbte Form des Schuhes 35 ist dem größten Durchmesser .des Reibkranzes angepaßt. Sie legt sich gegen den Boden der Nuten in 'den Umlaufkörper. Die Nuten selbst können rechteckigen Querschnitt haben. Die . Anordnung (der Rollen ermöglicht eine leichte Kupplung und Entkupplung; denn der Verstelldruck erfolgt stets radial; nur der Arbeitsdruck ist tangential gerichtet. Der Arbeitsdruck kann auch nicht auf die Stellvorrichtung, zurückwirken; im Gegenteil wird durch ■■die Klemmwirkung der Rollen in den Nuten "die^₁ Stellvorrichtung verriegelt. Der Fuß 3 5 dient lediglich zur Führung des Umlaufkörpers 9, nicht zur Kupplung. Das Kuppeln erfolgt lediglich durch die Reibrollen.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι . Stufenlos regelbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Reibräder dadurch in. seinem Durchmesser verstellbar ist, daß es aus Reibschuhen (^3> 34. 35) zusammengesetet ist, die an nach Art einer Irisblende verstellbaren Armen (10) angeordnet sind.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (10) in mehreren Lagen parallel zueinander und in Richtung der Achse hintereinander angeordnet sind und die an ihnen vorgesehenen Reibschuhe (33, 35) im Sinne des Umfanges des Reibkranzes gegeneinander versetzt liegen.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (10)

   • gekröpft ausgebildet sind, so daß sich die Arme einer Lage gegenseitig übergreifen.
4. 4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (10) an Ringen (12, 14) angelenkt sind, die an ihrem äußeren Umfang mit Zähnen versehen sind, 'und in die Ringe für Vorwärtsdrehung einerseits und für Rückwärtsdrehung 'andererseits je ein gemeinsames, im Ringgehäuse (15) gelagertes Zahnrad (16, 17) eingreift und beide Räder (16, 17) durch ein gemeinsames

   . Zahnrad (27) gegenläufig verstellt werden.
5. 5. Getriebe nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Freilaufkupplung zur Erzeugung des Reibdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschuhe ungefähr radial gerichtete Reibrollen (^3) tt^&~ gen, die nach Art einer Freilaufkupplung auf gewölbten Unterlagen laufen und den too Reibschuh zwischen zwei Flanschen des Gegenrades einklemmen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen