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Getriebe mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis
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bar ist. Die kleine Scheibe 2 kann somit bezüglich der grossen Scheibe 1 zentrisch oder exzentrisch ein- gestellt werden. Auf der kleinen Scheibe 2 ist ein Zahnkranz 8 befestigt, der mit einem auf der Abtriebswelle 7 befestigten Zahnrad 9 in Eingriff steht. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Zahnkranz 8 der kleinen Scheibe 2 in allen Lagen des Halters 6 mit dem Zahnrad 9 in Eingriff steht.
Die Kraftübertragung zwischen den beiden Scheiben 1 und 2 erfolgt mit Hilfe von Mitnehmern in Form von mit Bolzen 11 versehenen Gleitschuhen 10. Die Gleitschuhe sind längs einer mit der Welle 5 der Scheibe 2 koaxialen Ringführung in Form einer Nut 12 in der kleinen Scheibe 2 gleitfähig geführt.
Die ringförmige Nut ist im Querschnitt rechteckig und hat zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 13, 14, die mit geringem Spiel Führungsflächen für die Mitnehmerfüsse bzw. Gleitschuhe 10 bilden.
In der einen Seitenwand 14 der Nut 12 ist ein Schlitz 15 für die Mimehmerscheitel bzw. GleitschuhboL- zen 11 vorgesehen, die durch den Schlitz nach aussen ragen und gleitfähig in je eine. von mehreren gleich- mässig verteilten radialen Nuten 16 in der grösseren Scheibe 1 eingreifen.
Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind die Bolzen 11 der Gleitschuhe 10 im wesentlichen rechteckig und an der Vorderkante 17 sowie an der Hinterkante 18 abgerundet. Die ebenen Seiten 19, 20 sind mit geringemSpiel imSchlitz 15 geführt und verhindern dadurch eine Drehung des Gleitschuhes um die Längsachse des Bolzens. Aus Fig. 4 ist auch ersichtlich, wie die Lagen der Gleitschuhe längs der Nut 12 durch die radialen Nuten 16 der grossen Scheibe bestimmt sind.
Das Prinzip der Kupplung und Entkupplung, der Gleitschuhe sei nun an Hand der Fig. 3 erläutert. Die beiden Gleitflächen 21, 22 des Gleitschuhes 10 sind zwischen den zwei Seitenwänden 13,14 der Nut 12 in der kleinen Scheibe 2 geführt. Der Bolzen 11 des Gleitschuhes greift in eine radiale Nut 16 der grossen Scheibe 1 ein. Der Gleitschuh ist an zwei diagonal gegenüberliegenden Kanten 23 und 24 abgerundet.
Wirkt auf den Bolzen 11 eine Umfangskraft in der einen oder ändern Richtung, so kippt der Gleitschuhum einen Mittelpunkt 25. Wirkt auf den Bolzen 11 eine Kraft in Richtung des Pfeiles A, so entstehen Druckkräfte a, a an den nicht abgerundeten Kanten des Schuhes. Wird dagegen der Bolzen in der Richtung B belastet, so entstehen Druckkräfte b, b an den Übergängen zwischen den abgerundeten Kanten 23, 24 und den Gleitflächen 21, 22. Unter der Voraussetzung, dass die auf den Bolzen wirkenden Kräfte gleich grosse, aber entgegengesetzt gerichtete Momente um den Mittelpunkt 25 hervorrufen, müssen die Kräfte b, b bedeutend grösser sein als die Kräfte a, a, da ja die Momentarme der Kräfte b, b kürzer sind als die der Kräfte a, a.
Durch geeignete Wahl der Momentarme der Kräfte b, b lässt sich eine gewünschte Grösse der Kräfte b, b und damit auch der Klemmkraft erzielen. Anderseits sind die Momentarme der Kräfte a, a so gross zu wählen, dass diese Kräfte ein Gleiten der Schuhe in der Nut 12 nicht verhindern, wenn auf den Bolzen eine Kraft in der Richtung A wirkt. Diese Erklärung dient nur zur Erläuterung der Wirkungsweise der Gleitschuhe. Im Betrieb ist nämlich die auf den Bolzen in der Richtung B wirkende Kraft massgebend, wogegen die Kraft in der Richtung A nur eine sehr unbedeutende Rolle spielt, da sie nur dann auftritt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Nut 12 grösser ist als die jeweilige Umfangsgeschwindigkeit der Gleitschuhe 10, die ihrerseits vom jeweiligen radialen Abstand des Gleitschuhes von der Mitte der gro- ssen Scheibe l abhängt.
Da das Getriebe in einem Ölbad läuft, ist die Reibung zwischen Gleitschuh 10 und Nut 12 bei entkuppeltem Gleitschuh unbedeutend.
In Fig. 4 ist die Mittellinie der Nut 12 durch einen strichpunktierten Kreis 26 angedeutet, der von einem strichpunktierten Kreis 27 tangiert wird, dessen Mittelpunkt in der Mitte der grossen Scheibe 1 liegt. Die selbsttätige Festklemmung der Gleitschuhe 10 in der Nut 12 erfolgt in einem Punkt, der-in der Umlaufrichtung 29 gesehen-um einen Winkel cl'/2 vor dem Berührungspunkt 28 der Kreise liegt. Aus Symmetriegründen wird der vorhergehende Gleitschuh in einem Punkt entkuppelt, der um den Winkel < /2 hinter dem Punkt 28 liegt. Der Winkel So ist gleich dem Winkel zwischen zwei benachbarten radialen Nuten 16. Auf den gesamten übrigen Teil der Umdrehung sind die jeweiligen Gleitschuhe entkuppelt, wie dies noch näher erläutert wird.
Wenn das Getriebe stillsteht, sind die Bolzen nicht belastet. Zum Festklemmen eines Gleitschuhes muss auf dem Bolzen 11 eine Kraft in der Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 wirken, so dass er in der Nut 12 etwas gekippt wird und die abgerundeten Kanten 23,. 24 ge'gen die Seitenwände 13, 14 der Nutgepresst werden. Wenn nun die grosse Scheibe 1 im Augenblick der'Ingangsetzung in Richtung des Pfeiles 29 in Fig. 4 gedreht wird, so kippen die radialen Nuten 16 sämtliche Gleitschuhe mehr oder weniger stark in Richtung zur Klemmlage. Da der am Eingriffspunkt 28 befindliche Bolzen auf dem grössten Halbmesser R in bezug auf die Mitte 30 der grossen Scheibe 1 liegt, erhält dieser Bolzen die grösste Kippbewegung, was zur Folge hat, dass der Gleitschuh im Punkt 28 im.
Augenblick der Ingangsetzung mit der Nut 12 gekuppelt wird, während die übrigen Gleitschuhe entkuppelt verbleiben.
Nach gegenseitiger Verkupplung der Scheiben 1, 2 im Eingriffsbereich dreht sich der Kreis 26 auf der
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kleinen Scheibe 2 mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie der Kreis 27 auf der grossen Scheibe 1. Der den Eingriffsbereich verlassende Gleitschuh folgt jedoch nicht dem grossen Kreis 27, sondern wird durch die Nut 12 dem kleinen Kreis 26 entlang geführt, wodurch der Halbmesser R in bezug auf die Mitte 30 der grossen Scheibe 1 kleiner wird. Da die Winkelgeschwindigkeit des Gleitschuhes um den Punkt 30 konstant und gleich derjenigen der grossen Scheibe 1 ist, hat die Einwärtsbewegung entlang dem kleineren Halb- messer zur Folge, dass die Winkelgeschwindigkeit des Gleitschuhes in bezug auf die Mitte 31 der kleinen
Scheibe 2 geringer wird.
Die Geschwindigkeit des Gleitschuhes wird geringer als diejenige der Nut 12, die konstant und gleich der Umfangsgeschwindigkeit im Punkt 28 ist. In einem System, das zusammen mit der kleinen Scheibe 2 umläuft, gleiten daher die Gleitschuhe in der Nut 12 in einer der Drehrichtung ent- gegengesetztenRichtung. Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Gleitschuhen und der Nut ist am grössten an der Stelle, wo der Halbmesser R am kleinsten ist, also im Punkt 32 gegenüber dem Mittel- punkt 28 des Eingriffsbereiches.
Wenn ein Gleitschuh den Eingriffsbereich verlässt und sein Eingriff mit der Nut 12 gelöst wird, ge- langt der nächste Gleitschuh zum Eingriffsbereich und wird in der Nut festgeklemmt. Es ergibt sich also eine ununterbrochene Kraftübertragung.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die radialen Nuten 16 in je einer Schiene 33 vorgesehen sein können, die in der grossen Scheibe 1 um ihre Längsachse schwenkbar gelagert ist. Die Schiene folgt also den Kippbewegungen des Bolzens 11, der dabei an einer Seitenwand der Nut 16 anliegt. Durch diese Ausbildung wird der Flächendruck zwischen Bolzen 11 und Nut 16 wesentlich geringer als bei fester Anordnung der Nut 16.
Es ist zweckmässig, die Kippbewegung des Bolzens 11 zwischen der Entkupplungslage und der Kupp- lungslage des Gleitschuhes so gering wie möglich zu halten. Jede Schiene 33 ist deshalb vorzugsweise in einer solchen Schwenkrichtung federbelastet, dass der Gleitschuh bei Entkupplung in einer Lage nahe seiner Kupplungslage gehalten wird. Zu diesem Zwecke ist an der grossen Scheibe 1 konzentrisch eine in Fig. 5 schematisch gezeigte Federscheibe 34 befestigt. Die Federscheibe hat radiale Zungen 35, die je an einer Kante der Schiene 33 anliegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Getriebe mit stufanlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis, welches zwei exzentrisch zueinander verstellbare, drehbar gelagerte Scheiben enthält, die über Mimehmer in Antriebsverbindung miteinander stehen, wobei diese Mitnehmer einerseits in je einer im wesentlichen radial verlaufenden Führung der einen Scheibe und anderseits in einer an der andem Scheibe vorgesehenen und mit der Drehachse dieser Scheibe koaxialen Ringführung eingreifen, und wobei jeder Mitnehmer in bezug auf die koaxiale Ringführung gleitet, wenn sich diese relativ zum Mitnehmer in der einen Richtung bewegt, sich aber in der Ringführung verklemmt, wenn diese die Tendenz hat, sich relativ zum Mitnehmer in entgegengesetzter Rich- tung zu drehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (10)
unter Wahrung der Möglichkeit einer Kippbewegung derselben in der koaxialen Ringführung (12) geführt sind und jeder Mitnehmer (10) durch eine solche Kippbewegung in eine Stellung versetzbar ist, in der er ein Verklemmen gegen die Führung- flächen der koaxialen Ringführung bewirkt.