Vorrichtung zur Übertragung von Drehbewegungen unter Vermittlung von als Rotationskörper ausgebildeten Rollkörpern. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehbewegungen unter Vermittlung von als Rotationskörper ausge bildeten Rollkörpern. Nach der Erfindung steht von dieser Vorrichtung jeder Roll- körper mit mindestens vier Wälzbahnen in Berührung, und es ist von diesen Bahnen mindestens eine am treibenden, eine am ge triebenen und eine an mindestens einem feststehenden Teil der Vorrichtung vorge sehen, wobei die Berührungen mit dem treiben den und dem festen Teil die Drehung der Rollkörper um die Mittelachse der Vorrich tung bewirken, während die Berührungen mit mindestens zwei Wälzbahnen desselben Vorrichtungsteils,
das heisst mit zwei Wälz- bahnen, die entweder am treibenden, ge triebenen oder am feststehenden Teil vorge sehen sind, die Eigendrehachse der Rotations körper festlegen.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind schematisch mehrere Ausführungen der Er findung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit doppelt kegelförmigen Rollkörpern, von denen jeder mit mehreren an einem feststehenden Teil der Vorrichtung vorgesehenen Wälzbahnen in Punktberührung steht; Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher zwei am getriebenen Teil vorgesehene Wälz- bahnen die Eigendrehachse der Rollkörper bestimmen; Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, bei der sowohl am treibenden, als an einem fest stehenden Teil zwei Wälzbahnen vorgesehen sind und jeder Rollkörper zwei zum Teil ineinander geschobene Hälften aufweist, die von Federn gegen jene Wälzbahnen gepresst werden;
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung mit zwei an der Drehung nicht teilnehmenden Wälz- bahnen, von denen eine jedoch die Möglich keit hat, sich vorübergehend zu drehen, und Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung, mit zwei Sätzen von Rollkörpern, welche einen Venti- latorflügel antreiben. In Fig. 1 bezeichnet 1 eine treibende Welle, mit welcher eine Wälzbahn 2 ein starres Ganzes bildet. 3 bezeichnet doppelt kegelförmige Rollkörper, die in Punktberüh rung mit der Wälzbahn 2, sowie mit einer Wälzbahn 4, welche mit der getriebenen Welle 5 ein Ganzes bildet, und mit einer Anzahl von Wälzbahnen 6 stehen. Letztere sind an einem feststehenden Teil der Vor richtung vorgesehen.
Eine einerends auf die achsial verschiebbare Welle 5 einwirkende und anderends am Gehäuse 7 der Vorrich tung sich abstützende Feder 8 hat das Be streben, die Wälzbahn 4 gegen die Roll- körper 3 und diese gegen die Wälzbahnen 2 und 6 zu pressen. Beim Drehen der Welle 1 bedingt dann die Punktberührung der Rollkörper 3 mit den Wälzbahnen 6 eine Drehung dieser Körper um ihre durch die Wälzbahnen 6 bestimmte Eigendrehachse x-x und die Punktberührung der Roll- körper 3 mit den Wälzbahnen 2 und 6 eine Drehung dieser Körper um die Achse y-y der Vorrichtung. Die Rollkörper wälzen sich dabei auf den Bahnen 2, 4 und 6 ab und bewirken eine Übertragung der Drehbewegung von der Welle 1 auf die Welle 5.
Bedingung für das einwandfreie Arbeiten der beschriebe nen Vorrichtung ist, dass sämtliche Berüh rungspunkte der Rollkörper 3 mit den Wälz- bahnen 6 auf eine Gerade zu liegen kommen, was durch entsprechende Ausbildung der Wälzbahnen 6 leicht erreicht werden kann.
In Fig. 2 bezeichnet 1 wiederum die treibende und 5 die getriebene Welle. Die Rollkörper 3 sind auch hier als Rotations körper ausgebildet, und sie stehen in Punkt berührung mit einer Wälzbahn 13, welche mit der treibenden Welle 1 ein Ganzes bildet, sowie mit einer Wälzbahn 12, welche an einem feststehenden Teil 11 der Vorrich tung vorgesehen ist, und mit Wälzbahnen 9. 10.
Die letzteren bilden mit der getriebe nen Welle 5 ein starres Ganzes und die Berührungspunkte der Rollkörper 3 mit diesen Wälzbahnen 9, 10 bestimmen die Eigendrehachse x-x, um welche die Roll- körper beim Drehen der Welle 1 veranlasst werden, sich zu drehen, während die Punkt berührungen der Rollkörper 3 mit den Wälz- bahnen 12 und 13 das Drehen dieser Körper um die Achse y-y der Vorrichtung bedingen. Die sich drehenden Rollkörper wälzen sich dabei auf den Bahnen 9, 10, 12 und 13 ab, wobei Federn 14 und 15 für den erforder lichen Anpressungsdruck zwischen diesen in Punktberührung miteinander stehenden Teilen sorgen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, können sowohl am treibenden Teil 16, als auch am fest stehenden Teil 17 je zwei Wälzbahnen vor gesehen sein. Die mit dem treibenden Teil starr verbundenen zwei Wälzbahnen sind in dieser Figur mit 18 und 19 und die mit dem feststehenden Teil 17 starr verbundenen Wälzbahnen mit 20 und 21 bezeichnet. 22 ist eine Witlzbahn, welche starr mit dem getriebenen Teil 23 verbunden ist. Die Rotationskörper bestehen hier aus zwei zum Teil ineinander geschobenen Hälften 24, 25, die von einer Feder 26 gegen die Wälz- bahnen 18, 19 und 20, 21 gepresst werden, während eine Feder 27 die Wälzbahn 22 gegen einen Ansatz 28 dieser Rollkörper presst.
Die Eigendrehachse x-x der Roll- körper 24, 25, 28 wird hier durch die Punktberührungen dieser Körper mit den Wälzbahnen 18, 19 und 20, 21 bestimmt. Eine derartige Vorrichtung ist so zu bauen, dass die Verbindungslinie der Berührungs punkte der Rollkörper mit den Wälzbahnen 20, 21 die Achse y-y der Vorrichtung an derselben Stelle schneidet wie die Verbin dungslinie der Berührungspunkte der Roll- körper mit den Wälzbahnen 18 und 19. Bei der dargestellten Ausführung sind diese Verbindungslinien parallel zur Achse y-y.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung bezeichnen 29, 34 zwei mit dem festen Teile verbundene Wälzbahnen. Die Bahn 29 ist so ausgebildet, dass sie vorübergehend, das heisst nur ganz kurze Zeit, für bestimmte Zwecke (zum Beispiel um bei nicht regulier baren Maschinen einen sanften Anlauf zu erhalten) eine Drehbewegung ausführen kann. Da dies aber, wie gesagt, nur vorübergehend und zeitlich begrenzt der Fall ist, so ist diese Bahn 29 dennoch grundsätzlich als eine feste zu betrachten. In entsprechender Weise kann auch dafür gesorgt werden, dass sich die Bahn 34 vorübergehend in ähnlicher Weise bewegen kann.
Die Punkt berührungen der Rollkörper 31, die hier als Kugeln dargestellt sind, mit jenen Wälz- bahnen 29, 34 bestimmen die Eigendreh achse x-x der Kugeln 31, während die Punktberührungen mit einer Wälzbahn 32, die mit einer treibenden Welle 33 ein Ganzes bildet, und mit den Wälzbahnen 29 und 34 die Drehung der Rollkörper 31 um die Mittelachse y-y der Vorrichtung be dingen. Durch die auf den Bahnen 29, 30, 32, 34 sich abwälzenden Kugeln 31 wird die Drehbewegung von der Welle 33 auf die Welle 35 übertragen.
Die in Fig. 5 gezeigte Vorrichtung weist zwei Sätze 36, 37 von als Kugeln ausge bildeten Rollkörpern auf. Letztere stehen in Punktberührung mit einer Wälzbahn 38 bezw. 39. Diese zwei Bahnen sind so aus gebildet, dass sie sich mit der treibenden Welle 40 drehen müssen, aber mit Bezug aufeinander unter dem Einflusse einer Feder 41 eine Verschiebung in der Richtung der Mittelachse y-y der Vorrichtung ausführen können. 42, 43 und 44, 45 sind Wälzbahnen, die mit einem anzutreibenden Teile 46, der hier als drehbarer Flügel eines Ventilators ausgebildet ist, verbunden sind. Die An ordnung ist derart, dass die Wälzbahnen 42, 43 und die Wälzbahnen 44, 45 von einer Feder 47 gegen die Rollkörper 36 bezw. 37 gepresst werden.
Die Punktberührungen der Kugeln 36 mit den Wälzbahnen 42, 43 beziehungsweise die Punktberührungen der Kugeln 37 mit den Wälzbahnen 44, 45 bestimmen die Eigendrehachse x-x der Kugeln. 48 und 49 sind feststehende Wälz- bahnen, mit denen die Kugeln 36 beziehungs weise die Kugeln 37 in Punktberührung stehen. Mit Rücksicht auf das Ausgeführte dürfte die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ohne weiteres klar sein. Für das Wesen der Erfindung spielt die Form der Rollkörper nur insofern eine Rolle, als sie als Rotationskörper ausgebildet sein müssen. Solange eine Berührung zwischen den Wälzbahnen und den Rollkörpern mög lich ist, spielt es ferner keine Rolle, ob die Wälzbahnen konkav, konvex oder als Fläche mit einer geraden Erzeugenden ausgebildet sind.
In letzterem Falle kann die Berührung zwischen Rollkörper und Wälzbahn anstatt in zwei oder mehreren voneinander unab hängigen Punkten in einer oder mehreren Berührungslinien stattfinden. Auch die Form der Mittel, welche für den erforderlichen Anpressungsdruck zwischen den Rollkörpern und den Wälzbahnen sorgen, spielt für das Wesen der Erfindung keine Rolle, so dass an Stelle von Federn auch andere äquivalente Mittel, wie zum Beispiel Einrichtungen 50 (Fig. 2 und 4) zur Erzeugung einer achsialen Kraft in Funktion des Drehmomentes, zur Anwendung kommen können.
Alle beschriebenen Ausführungsformen arbeiten mit festem Übersetzungsverhältnis. Falls die die Eigendrehachse der Roll- körper bestimmenden Wälzbahnen verstell bar ausgebildet werden, ist es auch mög lich, das Übersetzungsverhältnis, mit dem die Drehbewegung von der treibenden auf die getriebene Welle übertragen wird, zu ändern.
Wie in Fig. 3 und 5 veranschaulicht ist, können die bei den Anordnungen nach Fig. 1, 2 und 4 zur Aufnahme des benötigten ach- sialen Schubes erforderlichen Drucklager 51 dadurch teilweise (Fig. 3) oder ganz (Fig. 5) entbehrlich gemacht werden, dass man min destens eine der beweglichen Wälzbahnen in mindestens zwei Teile (18, 19 in Fig. 3) unterteilt und diese Teile, von denen mit jedem die Rollkörper in Berührung kommen, so anordnet, dass sie ein gegenseitiges Auf heben der verschiedenen auftretenden ach- sialen Kräfte bewirken, oder dass man die Aufhebung dieser Kräfte durch Vorsehen zweier Sätze von Rollkörpern (36, 37 in Fig. 5) zu erreichen trachtet.