DE1037797B

DE1037797B - Kettenraederumlaufgetriebe

Info

Publication number: DE1037797B
Application number: DES37518A
Authority: DE
Inventors: Paul Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-02-08
Filing date: 1954-02-08
Publication date: 1958-08-28
Also published as: DE1048457B

Description

Kettenräderumlaufgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Kettenräderumlaufgetriebe mit mehreren Kettenrädern, die auf einem im Durchmesser veränderlichen Umlaufkreis gleichmäßig verteilt sind und die planetenförmig um eine zentral angeordnete Welle umlaufen und sich dabei an einem um die Kettenräder gespannten Kettenpolygon abwälzen. Bei einem dieser bekannten Getriebe ist das Kettenpolygon auf einer Seite offen und seine Umfangslinie dadurch in der Länge veränderlich, weil das eine Kettenende festgehalten und das andere Ende durch eine Feder nachgiebig gespannt ist.
Eine Änderung der Übersetzung zwischen An- und Abtrieb ist hierbei aber nur in Stufen entsprechend der Veränderung der Länge des die Kettenräder umspannenden stillstehenden Kettenpolygons um jeweils eine Kettenteilung möglich.
Die Übersetzungsänderung kann außerdem dann nicht vorgenommen werden, wenn sich schon zwei miteinander formschlüssig verbundene Kettenräder in dem Kettenpolygon im Eingriff befinden, da sich die Länge des Kettentrums zwischen diesen beiden Kettenrädern auf Grund ihrer in beide Drehrichtungen formschlüssigen Verbindung nicht verändern läßt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Stufigkeit der Übersetzungsänderung, die auch eine Veränderung des Laufkreisdurchmessers der planetenförmig umlaufenden Kettenräder in Stufen bedingt, in eine Stufenlosigkeit zu überführen, und zwar in der Weise, daß sich bei der Übersetzungsänderung die Länge des Kettentrums zwischen zwei formschlüssig miteinander verbundenen Kettenrädern selbsttätig einstellt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zwischen den über Zahnräder gemeinsam angetriebenen Planetenradwellen und den darauf sitzenden Kettenrädern je ein an sich bekanntes Richtgesperre angeordnet ist, daß in der Antriebsdrehrichtung eine voreilende Drehung des betreffenden Kettenrades gegenüber der Planetenradwelle zuläßt und welches nach erfolgter voreilender Drehung das Kettenrad in der Kraftflußrichtung formschlüssig in der vorgeeilten Stellung festhält.
Der Festpunkt des Kettenpolygons ist senkrecht zur Zugrichtung desselben verschieblich.
Die Antriebswelle ist zentral zu den umlaufenden Kettenrädern, gelagert und treibt mit ihrem Zentralrad über Zwischenzahnräder die Kettenräder an. Die Kettenräder sind in Schwenkarmen gelagert, die um die Mittelpunkte von Zwischenrädern schwenkbar angeordnet sind. Bei der stufenlosen Veränderung des Durchmessers des Umlaufkreises der Kettenräder bleiben die Ritzel der Kettenradwellen ständig in formschlüssigem Eingriff mit den Zwischenzahnrädern und zugleich mit dem Zahnrad, der Antriebswelle.
Das Schwenken der Schwenkarme bewirkt eine Schlitzscheibe durch Drehen derselben gegen den Schwenkarmträger.
Durch die Anordnung der Freilaufkupplungen ist es nicht zwingend, daß am Eingriffspunkt zwischen Kettenrad und Kettenpolygon genau Kettenzahn auf Kettenlücke kommt.
Durch die Freilaufwirkung der in der Kraftflußrichtung sperrenden Richtgesperre kann jedes Kettenrad in der entgegengesetzt zur Kraftflußrichtung liegenden Drehrichtung gegen die Drehung der Planetenradwellen voreilen und sich dadurch erneut auf den eventuell veränderten Ketteneingriffspunkt einstellen.
Wenn sich bei der stufenlosen Übersetzungsänderung, d. h. beim stufenlosen Verändern des Umlaufkreisdurchmessers bei laufendem Getriebe, zwei oder mehr Kettenräder in der Kette im Eingriff befinden, verändert sich zwischen jeweils zwei Kettenrädern die Länge des Kettentrums. Diese Änderung gleicht die Freilaufwirkung der Richtgesperre dadurch aus, daß die jeweils entlasteten Kettenräder so lange voreilen, bis die Übersetzungsänderung beendet ist.
Der senkrecht zur Zugrichtung verschiebliche Festpunkt des Kettenpolygons vermeidet die sonst beim Umlaufen der Kettenräder entstehende Längs- Bewegung des Kettenpolygons und verhindert somit eine ungleichförmige Abtriebsdrehzahl.
Durch die zentrale Anordnung der Antriebswelle wird eine raumsparende Anordnung erzielt.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung, und zwar zeigt Abb. I das Kettenräderumlaufgetriebe im Schnitt A-B gemäß Abb. III, Abb. II das Kettenräderumlaufgetriebe im Schnitt C-D gemäß Abb. III, Abb. III das Kettenräderumlaufgetriebe in der Draufsicht, Abb. IV das voreilende Kettenrad 2a und das sich im Eingriff befindende und die Umfangskraft übertragende Kettenrad 2 b, Abb. V das sich bei Punkt l in die Kette 3 einschiebende Kettenrad 2a, wobei das Kettenrad 2b (Abb. IV) zum Voreilen gezwungen wird.
In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Welle 13 angetrieben und überträgt ihr Drehmoment über das Ritzel 12, die Zwischenräder 11 und die Ritze] 10 auf die Planetenradwellen 20. Diese Wellen 20 treiben über die Richtgesperre 4, in einer Kraftflußrichtung vom Festpunkt X des Kettenpolygons 3 hinwegziehend, die Kettenräder 2 an, die sich in Richtung auf den Festpunkt X zu an dem Kettenpolygon 3 abwälzen und dabei das ganze System mit dem Räderkäfig 1 und der Welle 14 drehen.
Die Veränderung des Umlaufkreises der Kettenräder 2 geschieht gemäß dem Ausführungsbeispiel auf folgende Weise: Die Kettenräder 2 mit den Planetenradwellen 20 sind in Schwenkarmen 9 gelagert, die um die Mittelpunkte der Zwischenräder 11 schwenkbar sind, so daß die Zwischenräder 11 und die Ritzel 10 in jeder Schwenkstellung miteinander im Eingriff bleiben. Das Schwenken der Schwenkarme 9 bewirkt eine gegen den Drehstern 1 (Räderkäfig 1) verdrehbare Schlitzscheibe 15.
Um das Kettenpolygon möglichst der Kreisform anzupassen, sind außer den Kettenrädern 2 Leitrollen 19 vorgesehen.
Des weiteren ist, um eine Längsbewegung der Kette 3 gegen die Kettenräder 2 zu verhindern, der Festpunkt X mittels einer Rolle 5 auf einer Schiene 6 quer beweglich angeordnet.
Die Spannrolle 7 nimmt unter Federspannung das freie unbelastete Ende der Kette 3 auf.
Nach Abb. IV löst sich bei jedem Umlauf der Kettenräder 2 jedes Kettenrad am Festpunkt X aus der Kette 3 und greift am Spannpunkt Y erneut in die Kette 3 ein (s. Kettenrad 2a). Trifft dabei der Kettenzahn a auf die Kettenrolle b, so gibt die Kette 3 auf Grund ihrer elastischen Spannung in der Richtung f nach.
Auf Grund des beim Nachgeben der Kette 3 gebildeten, sehr flachen Kräfteparallelogramms ist der Gegendruck der Kettenrolle b gegen den Kettenzahn a weitaus geringer als die Spannkraft der Kette 3 in deren Längsrichtung v. Beim Nachgeben der Kettenrolle b in der Richtung f gibt gleichzeitig die Spannrolle 7 in der Richtung g um den Winkel u nach, wobei sich die Kettenrolle b in der Richtung g gegen den Kettenzahn a verschiebt. Durch Freilaufen des Richtgesperres 4 in der Drehrichtung h schiebt sich der Kettenzahn a unterhalb der Kettenrolle b in der Richtung i in die Kettenlücke ein.
Trifft der Kettenzahn a etwas oberhalb der Mitte der Kettenrolle b im Punkt 1 auf, so schiebt sich der Zahn a des Kettenrades 2 a in der Richtung m in die Kettenlücke ein (Abb. V).
Die sich dadurch ergebende Verkürzung des Kettentrums zwischen dem Kettenrad 2a und dem Kettenrad 2 b gleicht das Richtgesperre des Kettenrades 2 b durch Voreilen des Kettenrades 2 b in der Freilaufrichtung h aus.
In der vorbeschriebenen Form ist das Kettenräderumlaufgetriehe durch die nur in einer Drehrichtung wirksamen Richtgesperre nur für eine Drehrichtung geeignet.
Bei der Umkehr der Kraftflußrichtung wird die Freilaufwirkung der Richtgesperre wirksam, und es erfolgt keine Mitnahme der Kette aus der Spannrolle. Beim Abstellen des Getriebes kann die angetriebene Maschine auslaufen und ihrerseits den Planetensteg antreiben, ohne daß die Kette besonders stramm gespannt sein muß, da hierbei die Kettenräder in der Freilaufrichtung der Richtgesperre ohne Kraftwirkung und ohne Zug an der Kette leer abrollen.
Der Antrieb des Kettenräderumlaufgetriebes kann wahlweise von beiden Seiten erfolgen.
Beim Antrieb von der Welle 13 erhält man an der Welle 14 eine langsamere Abtriebsdrehzahl als die Antriebsdrehzahl.
Beim Antrieb von der Welle 14 erhält man an der Welle 13 eine schnellere Abtriebsdrehzahl als die Antriebsdrehzahl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kettenräderumlaufgetriebe mit mehreren Kettenrädern, die auf einem im Durchmesser veränderlichen Umlaufkreis gleichmäßig verteilt sind, planetenförmig um eine gemeinsame, zentral angeordnete Welle umlaufen und sich dabei an einem um die Kettenräder gespannten Kettenpolygon abwälzen, wobei das Kettenpolygon auf einer Seite offen ist und seine Umfangslinie in der Länge veränderlich ist, indem das eine Kettenende festgehalten, das andere Ende durch eine Feder nachgiebig gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den über Zahnräder (13, 11, 10) gemeinsam angetriebenen Planetenradwellen (20) und den darauf sitzenden Kettenrädern (2) je ein an sich bekanntes Richtgesperre (4) angeordnet ist, das in der Antriebsdrehrichtung eine voreilende Drehung des betreffenden Kettenrades gegenüber der Planetenradwelle zuläßt und welches nach erfolgter voreilender Drehung das Kettenrad in der Kraftflußrichtung formschlüssig in der vorgeeilten Stellung festhält.
2. Kettenräderumlaufgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festpunkt (X) für das festgehaltene Ende der Kette (3) in Richtung senkrecht zu dem anschließenden Kettentrum verschieblich ist.
3. Kettenräderumlaufgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (13) zentral zu den umlaufenden Kettenrädern (2) gelagert ist und mit ihrem Zentralrad (12) über Zwischenzahnräder (11) die Kettenräder (2) antreibt und daß die Kettenräder (2) in Schwenkarmen (9) gelagert sind, die um die Mittelpunkte der Zwischenräder (11) schwenkbar angeordnet sind, so daß bei der stufenlosen Veränderung des Durchmessers des Umlaufkreises der Kettenräder (2) die Kitzel (10) der Planetenradwollen (20) sich ständig in formschlüssigem Eingriff mit den Zwischenrädern (11) und mit dem Zentralrad (12) befinden.
4. Kettenräderumlaufgetriebe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlitzscheibe (15) durch Drehen gegen den Räderkäfig (1) das Schwenken der Schwenkarme (9) und. dadurch die stufenlose Veränderung des Durchmessers des Umlaufkreises der Kettenräder (2) bewirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 76 015, 633 642, 898 105; österreichische Patentschrift Nr. 179 160; F. W. S i m an i s , Stufenlos verstellbare Getriebe, Werkstattbücher, Heft 96, Berlin, 1949, S. 28/29, Abb. 52.