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Stufenloses Wechselgetriebe.
Gegenstand der Erfindung ist ein stufenlos veränderliches Getriebe zur Übertragung einer Drehbewegung zwischen gleichachsigen Wellen.
Bei dem Mechanismus wird zwischen zwei gleichachsigen Wellen eine Drehbewegung übertragen, indem an der einen Welle eine Wälzbahn konzentrisch zur Achse angebracht ist, und indem ferner ein Wälzring sich zwischen dieser Wälzbahn und der ändern Welle abwälzen kann, wobei durch grösseres oder geringeres Behindern des Ringes am Abwälzen die getriebene Welle mehr oder weniger mitgenommen wird.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Die Fig. 1 und la sind ein Längs-bzw. Querschnitt durch das Getriebe. Fig. 2 zeigt das Getriebe in Verbindung mit einem Wendegetriebe, Fig. 3 die vorübergehende Lagerung des Wälzringes auf einer zu ihm konzentrischen Achse, die Fig. 4 veranschaulicht die radiale Verschiebung des Bremskörpers und die Fig. 5 und 6 die Bremsung eines Wälzringes mit Hilfe eines andern.
In Fig. 1 trägt die getriebene Welle 2 das trommelförmige Gehäuse 8, in welchem die verzahnten Wälzbahnen 7 konzentrisch zur Achse angebracht sind. Neben den Teilkreisen der Wälzbahnen verlaufen die Flächen T 2. Die antreibende Welle 1 trägt den Arm. 3 und ist in den Lagern 9 gelagert.
Arm 3 greift am Innenring 5 an Zapfen C an. Zwischen diesem Ring 5 und dem Wälzring 6 befinden sich die Rollen (Kugeln) 4. Wälzring 6 trägt eine Verzahnung, die Teilkreisflächen T 1 und Lamellen L.
Seine Verzahnungen greifen in die Verzahnungen der Wälzbahn 7 ein, seine Teilkreisfläehen Tl berühren sich im Berührungspunkte der Teilkreise mit T 2. Die Lamellen können in beliebiger Anzahl und auch zusammenrückbar angebracht sein.
Die beiden etwa radartigen, ebenfalls mit Lamellen versehenen Bremskörper 10 sind auf Welle 1 lose drehbar angebracht und können durch die beiden gegenläufigen Gestänge 11 über Drucklager 12 und über eventuell zwischen 12 und 10 angebrachte Federn axial verschoben bzw. beiderseits an die Lamellen des Ringes 6 angepresst werden. Gestänge 11 bewegt sich axial in Nuten N der Welle 1 und ist mit dieser auf Drehung gekuppelt. Durch Schwenken des Spreizkörpers 13 mittels H''bels H, dessen Achse z. B. im feststehenden Gel ruse G der Fig. 2 gelagert ist werden die flanschenartigcn Scheiben. M und die damit verbundenen Gestänge 11 und Drucklager 12 betätigt, d. h. die Bremskörper 10 werden
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körper und punktiert das Gegengewicht 15 zwecks Massenansghiches.
Die Arbeitsweise ist folgende : Werden die Bremskörper 10 nicht gegen den Wälzring 6 gepresst, dann wird keine Drehbewegung zwischen den Wellen übertragen, denn der Wälzring 6 wälzt sich zwischen dem Innenring 5 und der Wälzbahn 7 leer ab.
Werden die Bremskörper 10 gegen den Wälzring gepresst, dann greifen die Lamellen ineinander, es entsteht, da Bremskörper und Ring 6 zueinander exzentrisch sind, eine halbmondförmige Berührungs- fläche. Durch die Wälzbewegung des Ringes reiben sich die Lamellen des Wälzringes und der Brems-
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Bremskörper und Wälzring hemmen sich also in ihrer Bewegung. Eine grössere oder geringere Behin- derung des Ringes 6 am Abwälzen bedeutet aber grössere oder geringere Mitnahme der getriebenen Welle, denn die Wälzbewegung des Ringes ist eine Ausweichbewegung zwischen den beiden Wellen
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und wächst mit dem Unterschiede ihrer Drehzahl.
Die grösste Wälzgeschwindigkeit entsteht bei Still-
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Greift nun die Last im Punkte Q an (Berührungspunkt der Teilkreise T 1 und T 2), wirkt ferner die Antriebskraft gegen P (Mittelpunkt der Zapfen 0), während die Bremskraft im Punkte p der halbmondförmigen Berührungsfläche angreifend gedacht ist, dann muss im Prinzip eine Antriebskraft P so gross sein wie eine Last Q vermehrt um die Bremskraft p. Da aber die Antriebskraft dem Wälzring über den sehr kurzen Kraftarm a abzuwälzen trachtet, während die Bremskraft p über den langen Kraftarm b die Abwälzung des Ringes 6 zu hemmen trachtet, kann die Bremskraft, welche einen Ver-
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den Arm 3. Die Welle 2 tränt das G'hause 8 und das Kegelrad K 2. Die Motorwelle Jf trägt Kegelrad K 1.
Die beiden durch Arm verbundenen Spreizkörper 13 sind durch Hebel H schwenkbar.
Ist Hebel H in Stellung null und Welle 2 bela@tet, dann wälzen sich die Ringe 6 leer ab, ohne eine Drehbewegung zu übertragen.
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bewegung der Welle M an Welle 2 im gleichen Drehsinne stufenlos veränderlich übertragen wird. Der Ring 6 des Getriebeteiles B läuft hiebei leer.
Die Stellung B'hemmt Ring 6 des Getriebsteiles B und, infolge des feststehenden Gehäuses 8,
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in umgekehrter Richtung (stufenlos veränderlich), übertragen wird. Der Ring 6 des Getriebeteiles A läuft leer.
Aus Fig. 2 geht auch hervor, dass der Mechanismus als Bremse Anwendung finden kann, wenn eine der b ? iden Wellen oder Gehäuse 8 feststehend ist.
Bei Übersetzungswechsel ändert sieh die Wälzgeschwindigkeit des Ringes 6, wobei dessen Träg- heitswiderstand über den halben Kraftarm b vervielfacht gegen den Arm J wirkt, was bei grosser Tourenzahl oder grosser Masse des Ringes 6 von Bedeutung sein kann. Die Vervielfachung des Trägheits- widerstandes wird vermieden, wenn Ring6 (oder Innenring5) vorübergehend auf eine zu ihm konzentrische Achse gelagert wird. Fig. 3 zeigt diese Hilfsaehsel7, welche in Form von Exzenterscheiben auf Gestänge 11 befestigt, vorübergehend in den Ring 5 eingeschoben werden kann.
Dadurch wird der Wälzring 6 wie ein Rad konzentrisch gelagert, wodurch nur der einfache Trägheitswiderstand in Erscheinung
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ist, oder es schaltet die Hilfsachse 17 ein, wobei die Bremskörper ausser Funktion sind.
An Stelle der gleitenden R ? ibung zwischen den Lamellen des Bremskörpers und des WÅalzringes 6 kann auch rollende Reibung treten, wenn die Bremskörper so angeordnet sind, dass sie radial oder tangential gegen die Innenseite des Wälzringes 6 gepresst werden und wenn ferner Teile der Innenseite des Ringes und/oder die Lagerung des Bremskörpers 10 und/oder dessen Umfang unter Widerstand elastisch ausweichen können. Fig. 4 veranschaulicht die elastische Innenseite des Wälzringes als Gummiring Fg oder als kranzförmig angeordnete Stahlfedern Fs.
Arm 15, welcher den Bremskörper. M trägt, kann mittels z. B. auf Gestänge 11 angebrachten Spreizkörpers 13 entweder innerhalb Führung f radial verschoben werden, oder der Arm 15 a wird ebenfalls durch einen Spreizkörper um die Achse der Welle 1 geschwenkt. In beiden Fällen wird der Bremskörper gegen den Wälzring bzw. dessen Innenseite gepresst und bremst den Ring mehr oder weniger ab.
Nach Anordnung Fig. a und 6 kann ein Wälzring 6 mit Hilfe eines andern Wälzringes 6 a abgebremst werden, wobei die Wirkung der beiden Kraftarmpaare a, b bzw. a', b'sich vervielfacht, so dass ein relativ sehr geringer Bremsdruck der Bremskörper 10 gegen den Wälzring 6 a den Wälzring 6 abzubremsen vermag. Die Anordnung ist eine zweifache Anwendung des Prinzips der Fig. 1.
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gelagert ist. Wälzring 6 wird durch Arm J an Wälzbahn 7 abgewälzt und bewegt Wälzbahn 7 a langsam mit, während Wälzring 6 a gleichzeitig durch Arm 3 a an Bahn 7 a abgewälzt wird. Die Bremskörper 10 wirken auf bereits beschriebene Weise gegen Wälzring 6 a. Auch bei dieser Anordnung ist die Anwendung einer Hilfsachse möglich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselgetriebe mit gleichachsiger treibender und getriebener Welle (1 und 2), wobei an der getriebenen Welle (2) eine Wälzbahn (7) konzentrisch zur Achse angebracht ist, und ein Wälzteil sich zwischen der Wälzbahn und der treibenden Welle abwälzen kann, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Wälzteil ein abbremsbarer Wälzring (6) ist.