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Reibungsgetriebe.
Die bisherigen Ausführungen von Reibungsübersetzungen (Getriebe) haben den Nachteil, dass die beim Aneinanderdrücken der Reibungsflächen auftretenden Axialreaktionen sehr komplizierte und teuere Lagerkonstruktionen fordern, mittels welcher diese Axialkräfte aufgefangen werden.
Dieser wesentliche Nachteil derartiger Übersetzungen wird durch die Anordnung der Reibung- übersetzung gemäss der Erfindung beseitigt, welche darin besteht, dass die durch Aneinanderdrücken der Reibungsflächen der Übersetzung entstehenden Reaktionen sich gegenseitig aufheben, so dass die Konstruktion sehr vereinfacht wird. Das wesentliche Kennzeichen der Reibungsübersetzung gemäss der Erfindung ist, dass die Reibungsflächen des einen Übersetzungsteiles axial beweglich an den Enden seiner Welle gelagert sind.
Die Kräfte, durch welche diese Flächen des einen Übersetzungsteiles an die entsprechenden Reibungsflächen des andern Übersetzungsteiles gedrückt werden, wirken in der Achse der Welle des erstgenannten Übersetzungsteiles jedoch in gegenläufigem Sinne, so dass die entstehenden Reaktionen, welche gleichfalls in der Richtung dieser Achse gegeneinander wirken, sich aufheben. Die Übersetzung ist, was ihre Ausführung betrifft, sehr einfach, und es können mit ihr, inbegriffen der Nullgeschwindigkeit, beliebige, stetig verlaufende Änderungen der Geschwindigkeit in durch die Höchstwerte in beiden Umdrehungsrichtungen gegebenen Werten erreicht werden.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Getriebes dargestellt. Ein Ausführung-
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schwindigkeit (Fig. 2), auf Höchstgeschwindigkeit in einer Richtung (Fig. 3) und auf Höchstgeschwindigkeit in der andern Richtung (Fig. 4) eingestellt. Fig. 5 zeigt eine Einzelheit der Reibungsübersetzung im
Schnitt im vergrösserten Massstab. In den Fig. 6,7 und 8 sind weitere Ausführungsformen des Erfindungs- gegenstandes schematisch dargestellt ; Fig. 9 zeigt den einen Übersetzungsteil mit eingebautem Motor schematisch im vergrösserten Massstab.
Die Übersetzungseinrichtung besteht aus der treibenden Maschine, z. B. Elektromotor 1, dessen
Welle 2 an beiden Enden mit Kugelreibungsflächen 3, 3'versehen ist, die in den angedeuteten Richtungen 4,
4'auf verschiedene Weise an die innere Fläche der an der getriebenen Welle 6 befestigten Reibungs- glocke 5 gedrückt werden können. Die Kugelreibungsflächen 3,3'sind Kugelkalotten, deren Halbmesser um ein geringes kleiner ist als der Halbmesser der inneren Reibungsfläche der Glocke 5. Änderungen der Übersetzung werden durch Schwenken des Motors 1 mittels des an ihm befestigten Hebels 7 um die
Zapfen 8 erzielt, deren gemeinsame Achse in der durch diese Achse und der Achse der getriebenen Welle 6 bestimmten Ebene liegt und zur Achse der getriebenen Welle senkrecht verläuft.
Das Schwenken des
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einer Hebel-oder irgendeiner andern gegebenenfalls selbstsperrend wirkenden Übersetzung.
Ist der Hebel 7 in der Mittellage (Fig. 2), so sind die Halbmesser der Kreise, in denen die Kugelreibungsflächen 3, 3'bei der Drehung die innere Fläche der Reibungsglocke 5 berühren, gleich Null (Punktberührung). Ist in diesem Falle der Motor 1 in Betrieb, so bleibt die Reibungsglocke 5 als auch die getriebene Welle 6 in Ruhe, d. h. die Kupplung ist abgeschaltet und der treibende Motor läuft leer.
Wird jedoch der Hebel 7 in der Pfeilrichtung 9 geschwenkt, so werden sich die Halbmesser der Berührungskreise der Kugelflächen 3,3'und demnach auch die Geschwindigkeitsübersetzung für eine Rotationsrichtung zwischen dem Antriebsmotor 1 und der getriebenen Welle 6 vergrössern, bis sie den Höchstwert erreichen, welcher der Höchstschwenkung des Hebels 7 bzw. der Welle 2 des treibenden Motors 1 entspricht (Fig. 3).
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Fig. 4 stellt die Lage der Einrichtung dar, welche der Höehstübersetzung in der entgegengesetzten Umdrehungsrichtung entspricht, die durch Schwingung des Hebels 7 in der Pfeilrichtung 10 entsteht.
Wie bereits erwähnt, können die Kugelflächen 3, 3'durch verschiedene Mittel an die innere Reibungsfläche der Glocke 5 gedrückt werden. Ein Detail eines Beispieles einer derartigen Anordnung ist in Fig. 5 angedeutet. Hier besteht das Druckorgan aus einer Feder 11, welche einerseits gegen die auf der treibenden Welle 2 des Motors fest aufgesetzte und an ihrem Umfange mit einer Zylinderführung versehene Scheibe 12, anderseits gegen die innere Wand der Kugelreibungsfläche anliegt, welche längs der Zylinderführung der Scheibe 12 axial beweglich ist. Auf gleiche Weise ist auch die Lagerung der
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nach Abnutzung ihrer ganzen Fläche, braucht die Einlage 13 ausgewechselt zu werden.
Dieselbe Wirkung kann durch Verschiebung der treibenden, die Kugelreibungsflächen 3, 3' tragenden Welle bzw. sämtlicher eine Einheit bildenden Elemente des die Reibflächen 3, 3'aufweisenden Übersetzungsteiles in der Richtung der getriebenen Welle 6 erzielt werden.
Die beschriebene Einrichtung eignet sich nicht nufür Elektromotorantrieb, wie er in den Fig. 1-4 angedeutet wurde, sondern auch für andere Arten von Antriebsmaschinen. So z. B. zeigt Fig. 6 eine schematische Anordnung einer Reibungsübersetzung gemäss der Erfindung in Verbindung mit einer Zweizylinder-Verbrennungskraftmaschine jM. Die treibenden Teile der Übersetzung, zu denen der Motor , beide Kugelreibungsfläehen 3, 3'mit der gekröpften Welle 15 und der gemeinsame Rahmen gehören. bilden eine Einheit, welche gegenüber dem getriebenen Teile, d. i. der Glocke 5, mit der getriebenen Welle 6 um den Zapfen 16 gedreht werden kann.
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ausserhalb der treibenden Welle 2 angeordnet ist. Der Antrieb der Welle 2 erfolgt durch die Schraubenräder 18 und 19.
Diesen Antrieb kann man auch auf irgendeine andere Weise durchführen, wie z. B. durch Stirnradverzahnungen oder Kegelradverzahnungen, Treibriemen oder ähnlichem. Die treibenden Teile der Übersetzung bilden gemäss dieser Anordnung ebenfalls eine um den Zapfen 10 drehbare Einheit.
Um die genaue Lage der Drehachse zu sichern, um welche die treibende Welle mit den Kugel- reibungsflächen verschwenkt werden kann, wird die Reibungsübersetzung mit einem Leitlager 21 versehen, welches am verlängerten Ende der getriebenen Welle 6 angeordnet ist. Fig. 8 zeigt eine solche Reibungsübersetzung in Verbindung mit einem Elektromotor 1, dessen Welle 2 gleichzeitig Antriebs-
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treibenden Teile der Kupplung dient der Hebel 7.
Bei Übersetzungen, die zur Übertragung der Rotation grosser Massen dienen, kann beim Anlassen ein Gleiten der Übersetzung, also eine grosse Abnutzung der Gleitfläehen, auftreten. Um dies zu verhindern, wird die Übersetzung mit einer beliebigen Reibungskupplung versehen, die derart dimensioniert ist, dass sie gleitet, sobald das durch Reibungsübersetzung übertragene Moment eine bestimmte Maximalgrenze überschreitet.
Eine derartige Anordnung ist in Fig. 9 angedeutet. Der Läufer des Elektromotors 27 ist auf der treibenden Welle des Motors mittels des Futters 28 lose gelagert, und die Verbindung des Rotors mit der Welle 2 besorgt z. B. eine normale Lamellenreibungsh. tpplung 29. Diese Einrichtung hat den Vorteil, dass bei richtig dimensionierter Kupplung. 39 diese beim Anlassen oder bei Überlastung an den verhältnismässig grossen Lamellenflächen gleitet, während ein Gleiten der eigentlichen Reibungsübersetzung in der Punktberührung nicht eintritt.
Es ist selbstverständlich, dass die Funktion des treibenden und getriebenen Teiles der beschriebenen Reibungsübersetzung gegenseitig vertauscht werden kann und dass bei fest eingestellter gegenseitiger Lage dieser Teile diese Einrichtung zur Übertragung der Rotationsbewegung mit einer einzigen konstanten Übersetzung verwendet werden kann.
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