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Elektromotorisches Antriebsaggregat mit Getriebe, zum stufenlosen Regeln des Übersetzungsverhältnisses zweier paralleler Wellen
Die Erfindung betrifft ein elektromotorisches Antriebsaggregat mit Getriebe, zum stufenlosen Regeln des übersetzungsverhältnisses zweier paralleler Wellen mittels übertragungsorganen keilförmigen Querschnitts, mit vier Kegelscheibenpaaren, wobei jedes dieser Paare je eine feste und eine axial verschiebbare Kegelscheibe umfasst, von denen je ein Kegelscheibenpaar auf der antreibenden und der abtreibenden Welle und zwei Kegelscheibenpaare auf einer Zwischenwelle angeordnet sind und wobei zum Ändern des übersetzungsverhältnisses stets nur die beiden losen Scheiben auf der An- und Abtriebswelle zwangsläufig verschoben werden,
und die beiden losen Kegelscheiben der Zwischenwelle sich selbsttätig einstellen. Ein Getriebe dieser Art ist, wenn auch nicht unter direkter Anführung des elektromotorischen Antriebes, durch die österr. Patentschrift Nr. 156732 beschrieben. Die Erfindung bezweckt, eine besonders raumsparende Bauweise einer aus Antriebsmotor und einem Getriebe dieser Art bestehenden Baueinheit anzugegen, welche Baueinheit als Antriebsaggregat für verschiedenartigste Anwendungszwecke brauchbar ist.
Bei einem Getriebe der eingangs angeführten Art kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, dass das Getriebe, wie an sich bekannt, mit dem Antriebs-Elektromotor ein Aggregat bildet, wobei die Antriebswelle des Getriebes, ebenfalls wie bekannt, den Rotor des Elektromotors unmittelbar trägt und als Hohlwelle ausgeführt ist, in der die Abtriebswelle koaxial und frei drehbar gelagert ist, dass jedoch das Antriebskegelscheibenpaar und das Abtriebskegelscheibenpaar auf verschiedenen Enden der Rotorwelle angeordnet sind.
Zum Unterschied gegenüber einer bekannten, aus Elektromotor mit angeflanschtem Keilriemenreduktionsgetriebe mit Vorgelegewelle (aber unveränderbarem übersetzungverhältnis) bestehenden Aggregat erlaubt die erfindungsgemässe Bauart die vorteilhafte Doppellagerung aller Wellen, d. h. die Vermeidung fliegender Lagerungen, bei raumsparendem Zusammenbau mit dem Antriebsmotor, unter Wahrung guter Zugänglichkeit aller Getrieberäder sowie der Keilriemen. Bei einem Getriebe der erfindungsgemässen Art, das in bekannter Weise mit einer Einrichtung zur gemeinsamen zwangsläufigen Verstellung der losen Scheiben der An- bzw.
Abtriebswelle in Form einer diese Scheiben haltenden Stellgabel mit einer parallel zu den Getriebewellen gleitbaren Haltestange versehen ist, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmässig diese Haltestange im Motorgehäuse gelagert und über eine Verstelleinrichtung einstellbar sein, wobei die Lage der letzteren über einer Ableseskala od. dgl. eine unmittelbare Ablesung der der Antriebswelle erteilten Drehzahl gestattet. Der Gedanke der Schaffung einer kompakten, betriebssicheren Bauweise einer aus Motor und stufenlosem Getriebe bestehenden Baueinheit, erfährt im Sinne eines Merkmals der Erfindung eine weitere Förderung, wenn die das zweite Paar von Kegelscheiben tragende Vorgelegewelle von einer am Motorgehäuse im Sinne eines Nachspannens der übertragungsorgane schwingbar und feststellbar gelagerten Wippe getragen ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Aggregats ist in den Zeichnungen dargestellt, in denen Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch das Aggregat nach Linie A-A der Fig. 1 zeigt ; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie B-B und Fig. 4 nach Linie C-C der Fig. 1.
Die Antriebswelle--l--ist bereits die Welle eines Elektromotors, in welcher vorteilhafterweise
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--2-- gelagertRegelscheiben-4 und 5-und auch die Regelscheiben-9 und 10-der Vorgelegewelle sind in ihren Abmessungen, bis auf die Dimensionierung der Befestigungsart, identisch.
Die Antriebsregelscheibe--4--sitzt mit einer Hälfte fest auf der Motorwelle --1--, die andere Hälfte der Scheibe ist axial auf der Welle verschiebbar, aber in Umfangsrichtung kraftschlüssig verbunden.
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verschiebbar und mit dieser ebenfalls in Umfangsrichtung kraftschlüssig verbunden.
Der vom Motor abgewendete Teil der Abtriebsregelscheibe--5--kann zur Leistungsabgabe
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B.--8-- sind in Umfangsrichtung mit der Innenwelle--7--kraftschlüssig gekuppelt.
Die Drehzahlregelung wird dadurch bewerkstelligt, dass die innere Hälfte--4--der auf der
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einen andern wirksamen Scheibendurchmesser gesteuert, wobei sich die Regelscheiben--9--der Vorgelegewelle durch Axialverschieben zwangsläufig den jeweils gegebenen Durchmesserverhältnissen anpassen.
Der in Fig. 3 gezeigte Schraubtrieb--13--kann nach Bedarf und Platzverhältnis in verschiedener Stellung am Umfang des Motorgehäuses angeordnet sein, wobei die Betätigung des Schraubtriebes durch eine starre oder biegsame Welle von passender Stelle aus erfolgen kann. Mit einem kleinen Servomotor ist die Regelung des Getriebes auch entfernungsunabhängig, speziell in Verbindung mit der elektrischen Umlauffernanzeige durchführbar.
Wenn die Durchmesserveränderung einer Regelscheibe im Verhältnis R : 1 ausgelegt ist und diese Übersetzungsänderung über vier Regelscheiben geleitet wird, ist eine Gesamtübersetzung von i = R4 zu erreichen.
Im Normalbetrieb wird man aus Gründen eines guten Wirkungsgrades eine Durchmesseränderung von R = 3 nicht überschreiten, so dass theoretisch i = 81 resultiert. Tatsächlich ist der erreichbare Wert 0, 8 bis 0, 9 i.
Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion ist darin gelegen, dass für die Lagerdrehzahl der
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bei einer Maximal-Abtriebsdrehzahl von 9000 Umdr/min die Abtriebswelle --2-- in der Hohlwelle - l-mit 9000-1500 = 7500 Umdr/min läuft.
Beim Übersetzungsverhältnis i = 1 läuft die Abtriebswelle drehzahlgleich mit der Motorwelle, steht also in der Motorwelle still.
Fig. 4 zeigt das Ritzel --15--, dessen Verdrehung durch den teilweise gezahnten Schiebebolzen --12-- erfolgt, wobei die Drehbewegung des Ritzels, in Verbindung mit einer elektrischen Einrichtung, die Fernanzeige der jeweiligen Umlaufzahl der Abtriebswelle selbst oder bei gegebenem Übersetzungsverhältnis auch die direkte Ablesung der Umlaufzahl des endgetriebenen Elementes ermöglicht.
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