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Getriebe für stetig veränderliches Übersetzungsverhältnis.
Die bisher bekannten Vorrichtungen zur Erzielung eines stetig veränderlichen Übersetzungsverhältnisses, also zur Umsetzung der gegebenen, meist unveränderlichen Drehzahl der treibenden Welle in eine beliebig feinstufig regelbare Drehzahl der getriebenen Welle weisen sämtlich Nach-
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vorliegenden Bedarf entsprechen wurde, ungeeignet machen. Es sind z. B. jene Systeme, die auf der Umwandlung der Energie in eine andere, für Drehzahlregelung besser geeignete Form beruhen, wie z. B. der Föttinger-Transformator, das hydraulische Pittler-Getriebe, die LeonardUmformung usw., infolge ihrer verhältnismässig verwickelten Bauart und hohen Anschaffungs-
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durch die zweimalige Energieumformung bedingten Verlusten.
Andere, auf dem Reibungstrieb beruhende Ausführungen, wie Reibrädergetriebe, Doppelkegelgetriebe usw., sind nur für ganz geringe Leistungen verwendbar, weil sich die Forderungen einerseits nach Betriebssicherheit, grossen Eingriffsflchen, andererseits nach gutem Wirkungs- grad, geringer innerer Reibung in den Eingriffsflächen bei den bekannten Ausführungen direkt entgegenwirken.
Andere mit Klinkwerken, Sperrahntrieb usw. wirkende Ausführungen können auch nicht
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vorerwähnten Nachteile, also auf rein mechanischem, möglichst einfachem Wege erreichen und dabei genügende Betriebssicherheit und günstigen Wirkungsgrad ergeben.
Das Getriebe besteht (Fig. l) aus vier Hauptteilen :
1. dem Primärteil. bestehend aus der treibenden, in der Pfeilrichtung umlaufenden Hohlwelle a, welche in b gelagert ist, und eine fest aufgekeilte, nach einem exzentrischen Kreisbogen oder dgl. geformte, unrunde Scheibe d trägt ;
2. dem Sekundärteil ; bestehend aus der getriebenen, in m gelagerten Welle !, die in der Pfeilrichtung umlaufen soll und mit der die Kurbel k fest verbunden ist ;
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Spannung von p entsprechenden Druck aufsetzt.
Dann ist also der elastische Verbindungsteil einerseits mit dem Primärteil im Berührungspunkt von d und f, andererseits mit dem Sekundär teil in i und q in Verbindung und läuft mit diesem mit der Sekundä, rdrehzahl um.
Infolge der Drehzahldifferenz zwischen dem Primär- und Sekundärteil, die immer positiv sei, ergibt sich ein Voreilen von d gegen f, so dass die Scheibe f durch den ansteigenden Umfang von d angehoben wird, bis sie die in Fig. 2 dargestellte Lage erreicht. Hiebei ist (Fig. 3) der Be- rührungsdruck N zwischen d und f nicht durch die Achse gerichtet, sondern ergibt mit dem Hebelarm H ein Drehmoment, das auf f und damit auch auf t, t, in der Umlaufrichtung treibend wirkt. Gleichzeitig wird durch das Anheben von f die Feder gespannt.
Die Grösse des Berührungdruckes N wächst mit zunehmender Federspannung, der Mittelwert von N betreffend das ganze Anheben und der Mittelwert des auf l übertragenen Drehmomentes kann durch EtnsteUung der Vorspannung der Feder oder dgl. beliebig verändert werden.
Ist das Anheben beendet (Fig. 2), so wird zunächst der elastische Verbindungsteil in seiner gespannten Höchstlage verriegelt und hierauf f durch eine Steuervorrichtung nach links bis in die Ebene von e verschoben. Sodann wird die Verriegelung freigegeben und f rollt auf dem Umfang von e ab, wobei es sich der Achse nähert, somit der elastische Verbindungsteil unter Entspannung der Feder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Der infolge der Federspannung hiebei zwischen f und e auftretende Berührungsdruck ergibt wieder nach Fig. 3 ein Drehmoment, das auf f und i, k, l in der Umlaufrichtung treibend wirkt. Ist das Ablaufen beendet, so wird f wieder nach rechts in die Ebene von d zurückverschoben und das Spiel beginnt von vorne.
Der Vorgang vollzieht sich also, zusammenfassend gesagt, derart, dass zuerst Primär-und Sekundärteil in geeigneter Weise durch den elastischen Verbindungsteil miteinander verbunden werden, hiebei letzterer infolge des Schlupfes zwischen Primär-und Sekundärteil eine elastische Formänderung erfährt, dieser durch Änderung der Federspannung einen in seiner Grösse beliebig einstellbaren Widerstand entgegensetzt, hiebei ein diesem Widerstand entsprechendes Drehmoment auf den Sekundärteil überträgt, gleichzeitig die dem Schlupf entsprechende Form- änderungsarbeit in sich aufspeichert,
hierauf in geeigneter Weise mit dem Sekundärteil und dem feststehenden Teil in Verbindung gebracht wird und dabei unter Rückkehr in seine ur- sprüngliche Form und Abgabe der aufgespeicherten Schlupfenergie ein treibendes Drenmoment auf den Sekundärteil ausübt, dessen Grösse wieder abhängig ist von der beliebig eingestellten Federspannung.
Es ist also durch diese Kupplungsvorrichtung möglich, trotz der beliebig grossen Drehzahldifferenz zwischen Primär-und Sekundärteil auf letzteren ein in seiner Grösse beliebig einstellbares Drehmoment zu übertragen, ohne dass die Schlupfenergie verloren geht, wie dies
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Arbeit, welcher der Sekundärdrehzahl proportional ist, durch die als direkte Verbindung wirkenden Teile f, h, k übertragen, wogegen jener Teil, welcher dem Schlupf proportional ist, auf dem Umweg über den als Akkumulator wirkenden elastischen Verbindungsteil übertragen wird.
In Fig. 4, 5, 6,9 ist eine Ausführung dieser Kupplungsvorrichtung dargestellt, aus der auch die Wirkungsweise der vorher allgemein erwähnten Steuerorgane ersichtlich ist. Sowohl die treibende Welle a als die getriebene Welle I sind als Hohlwellen ausgebildet, in welche die
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gesichert ist. An Stelle der Kurbel tritt hier eine mit l verbundene Scheibe k, die durch Bolzen y mit einer zweiten Scheibe s verbunden ist. In diesen Scheiben sind mehrere elastische Verbindungsteile in den Lagern i gelagert. Sie bestehen aus dem rahmenförmigen zweiarmigen Hebel h, der um i schwingen kann, an einem Ende die verschiebbare Roller trägt, am anderen von der Feder p nach aussen gezogen wird.
Die Änderung des Formänderungswiderstandes des elastischen Ver-
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erreicht und angehoben wird.
Es ergibt sich selbstverständlich eine grosse Zahl von Ausführungsformen, wenn man die Ausführung der einzelnen angeführten vier Hauptteile oder deren Verbindung mit-
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die Art und Weise wie die Federspannung geändert und wie diese Änderung von aussen bewirkt wird oder mehrere dieser Faktoren gleichzeitig ändert. Es ist weiter selbstverständlich, dass man statt der Federn auch andere elastische Mittel verwenden kann, dass statt eines elastischen
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elastischen Verbindungsteile sondern auch dadurch bewirkt werden kann, dass, z.
B. durch zeitweiliges Beiseiteschieben der Sperrvorrichtungen, einzelne der elastischen Verbindungsteile zeitweilig ausser Tätigkeit gesetzt werden, wogegen die übrigen mit ihrem vollen Formänderungswiderstand weiter arbeiten oder auch dadurch, dass statt der unrunden Scheiben fester Form solche verwendet werden, deren Hubhöhe oder Steilheit verändert werden kann.
Im folgenden seien noch einige Ausführungsformen beschrieben.
Fig. 7. Die Anordnung ist wie bei Fig. 1, nur erfolgt das Abstützen der Rolle beim Entspannen der Feder nicht gegen eine feststehende sondern gegen eine mit der Sekundärwelle zwangläufig derart verbundene unrunde Scheibe, dass diese hinsichtlich der Sekundärwelle entgegengesetzt umläuft, somit beim Entspannen der Feder einen Druck in der gewünschten Umlaufrichtung empfängt.
Fig. 8. Die Anordnung ist wie bei Fig. 7, nur ist die unrunde Scheibe, gegen die sich der
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an die Sekundärwelle weitergegeben, sondern auch teilweise an die Primärwelle zurückgegeben wird.
Fig. 10. Der elastische Verbindungsted ist in seinem Punkte i nicht in dem Sekundärteil, sondern im Primärteil gelagert, andererseits berührt seine Rolle nicht eine mit dem Primärteil, sondern eine mit dem Sekundärteil verbundene unrunde Scheibe. Danach wird zuerst beim
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anderes, als dass der Verdrehungswinkel der Feder und damit das mittlere Drehmoment und das gesamte Drehmoment der Kupplung beliebig geändert werden kann. Die Verdrehung des
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Schliesslich sei noch bemerkt, dass die verschiedenen Ausführungsformen selbstverständlich verschiedene Betriebseigenschaften, z. B. hinsichtlich des Verlaufes des Drehmomentes über den Bereich verschiedener Übersetzungsverhältnisse, hinsichtlich des Anlaufmomentes, der Grösse des max malen Drehmomentes bei gegebenen Hauptabmessungen usw. aufweisen.
Um nun den Eingangs angegebenen Zweck stetiger Drehzahlregelung zu erreichen, wird die ; m vorstehenden in ihren verschiedenen Ausfihrungsformen beschriebene Kupplungsverrichtung, welche die Übertragung eines auf beliebige Grösse einstellbaren Drehmomentes gestattet, mit dem bekannten Regelungsverfahren in der Welse vereinigt, dass unter Zuhilfenahme von sekundären Schwungmassen ein von der Sekundärwelle angetriebener selbsttätiger
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er eingestellt ist, aufrecht hält. Soll die Sekundärdrehzahl auf einen beliebigen anderen Betrag geändert werden, so ist durch Betätigung der Drehzahleinstellvorrichtung dem Regler eine neue, der gewünschten neuen Sekundärdrehzahl entsprechende Gleichgewichtslage vorzuschreiben, auf die er dann in bekannter Weise übergeht.
Selbstverständlich kann die Funktion des selbst- tätigen Reglers auch von einem die Sekundärdrehzahl beobachtenden Wärter besorgt werden, sofern die sekundären Schwungmassen genügend gross sind. Auch ist der Ersatz des Drehzahl- reglers durch eine andere Anzeigevorrichtung denkbar, die auf eine mit der Sekundärdrehzahl zusammenhängende Wirkung (z. B. Druck, der von einer durch die Kupplung angetriebenen
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