DE1082092B

DE1082092B - Friction gear change transmission with bevel gears

Info

Publication number: DE1082092B
Application number: DEM31430A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Reinhold Szonn
Original assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Current assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Priority date: 1954-08-06
Filing date: 1956-08-16
Publication date: 1960-05-19

Description

Reibräderwechselgetriebe mit Kegelrädern Dem Hauptpatent liegt der Erfindungsgedanke zugrunde, bei einer verstellbaren Keilriemenscheibe mit wenigstens einer axial verschiebbaren Keilflankenscheibe, die unter der Wirkung einer die Getriebewelle umschließenden, im wesentlichen hohlzylindrischen Feder aus Gummi steht, die Gummihohlfeder, deren mittlere Wandstärke mehrfach kleiner ist als der mittlere Federdurchmesser, in der bei Schraubenfedern bekannten Weise als in Richtung ihrer Längsachse beanspruchte Druckfeder auszubilden, die zwischen der äußeren Stirnfläche der beweglichen Keilflankenscheibe und einer achsnormalen Stirnfläche eines Stützlagers eingespannt ist.Friction gear change transmission with bevel gears The main patent is the The idea of the invention is based on an adjustable V-belt pulley with at least an axially displaceable wedge flank washer, which under the action of a the gear shaft enclosing, essentially hollow cylindrical rubber spring stands, the rubber hollow spring, whose mean wall thickness is several times smaller than the mean spring diameter, in the manner known from coil springs as claimed in the direction of their longitudinal axis Form compression spring between the outer end face of the movable wedge flank washer and an axially normal end face of a support bearing is clamped.

Die Zusatzerfindung besteht in der Erkenntnis, daß eine Gummihohlfeder dieser Art in sinngemäßer Anwendung und in zweckentsprechender Ausgestaltung bei Reibräderwechselgetrieben mit Kegelrädern, deren Achsen senkrecht oder schräg zueinander stehen und die unter Federwirkung längs ihrenAchsen verschiebbar sind, eine besonders günstige Federcharakteristik ergibt.The additional invention consists in the knowledge that a rubber hollow spring of this kind in analogous application and in appropriate design Friction change gearboxes with bevel gears, the axes of which are perpendicular or at an angle to one another and which can be displaced along their axes under the action of a spring, a special one favorable spring characteristic results.

Bei Kegelrädergetrieben ist es bekannt, zwischen das angetriebene Kegelrad und dessen Welle allseitig von Metallteilen umgebene ringförmige Gummifedern einzubauen, um mit diesen die bei der Kraftübertragung auftretenden Stöße abzuschwächen. Eine nennenswerte axiale Verschiebung des Kegelrades jedoch lassen die eingekapselten Gummifederringe nicht zu.In bevel gears, it is known between the driven Bevel gear and its shaft ring-shaped rubber springs surrounded on all sides by metal parts to be installed in order to attenuate the shocks occurring during power transmission with these. A significant axial displacement of the bevel gear, however, leave the encapsulated Rubber spring washers not too.

Bei stufenlos regelbaren Reibradgetrieben mit kegeligen Antriebsrädern ist es allgemein üblich, dem antreibenden Reibrad eine Schraubenfeder zuzuordnen, die das antreibende Kegelrad mit oder auf seiner Welle in axialer Richtung so weit vorschiebt, daß das antreibende Reibrad bei jeder Einstellung des angetriebenen Reibrades mit diesem festen Reibungsschluß hat. Es ist auch ein Reibradgetriebe mit entsprechend der jeweiligen Belastung sich selbsttätig stufenlos einstellender Übersetzung bekannt, bei dem das antreibende Reibrad durch eine Schraubenfeder in axialer Richtung an das Gegenreibrad angepreßt wird und letzteres in Abhängigkeit von der am angetriebenen Maschinenteil angreifenden Last durch die Wirkung einer Schraubenführung verschiebbar ist.With infinitely variable friction gears with tapered drive wheels it is common practice to assign a coil spring to the driving friction wheel, which the driving bevel gear with or on its shaft in the axial direction so far advances that the driving friction wheel with each setting of the driven Friction wheels with this firm frictional engagement has. It is also a friction gear with automatically and continuously adjusting according to the respective load Translation known, in which the driving friction wheel by a coil spring in axial direction is pressed against the counter friction wheel and the latter as a function from the load acting on the driven machine part through the action of a Screw guide is displaceable.

Bei einem anderen bekannten Reibradgetriebe mit Veränderbarkeit des Übersetzungsverhältnisses durch Betätigung eines Handhebels ist den beiden Reibrädern je eine Schraubenfeder zugeordnet. Die Schraubenfedern sind gegen Schiebemmuffen abgestützt, an denen gegabelteArme des Handbetätigungshebels angreifen. Sie halten die Reibräder federnd im gegenseitigen Eingriff.In another known friction gear with variability of the Gear ratio by operating a hand lever is the two friction wheels each assigned a helical spring. The coil springs are against sliding sleeves supported, attacked by the forked arms of the manual operating lever. you carry the friction wheels resiliently in mutual engagement.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, bei verstellbaren Keilriemenscheiben für Regelgetriebe zwischen der verschiebbaren Keilflankenscheibe und einem an der Welle festen Stützlager eine Hülse aus elastischem Werkstoff anzubringen, welche gewissermaßen den äußeren Laufring eines Walzenlagers darstellt, dessen Walzen mit einem Ende an einer ringförmigen Vertiefung der verschiebbaren Keilflankenscheibe-festgelegt sind und mit dem anderen Ende auf eine nach einer bestimmten Kurve ausgebildeten Fläche des Stützlagers aufgleiten. Die elastische Hülse wird hierbei ausschließlich in radialer Richtung auf Dehnung, jedoch nicht in axialer Richtung auf Druck beansprucht.It has also already been proposed for adjustable V-belt pulleys for variable speed gears between the sliding wedge-shaped pulley and one on the Shaft fixed support bearing to attach a sleeve made of elastic material, which to a certain extent represents the outer race of a roller bearing, the rollers with one end to an annular recess of the slidable wedge flank washer-fixed are and with the other end on a shaped after a certain curve Slide on the surface of the support bearing. The elastic sleeve is used here exclusively subjected to expansion in the radial direction, but not to compression in the axial direction.

Demgegenüber bietet die Anwendung einer auf Druck beanspruchten Gummihohlfeder für das Andrücken des antreibenden gegen das angetriebene Kegelrad bei einem Reibräderwechselgetriebe den großen Vorteil, daß diie Gummihohlfeder in ihrer Federcharakteristik so ausgelegt werden kann, daß in allen Stellungen ein entsprechender Anpreßdruck vorhanden ist, ohne daß in der Anfangstellung die Federkraft zu gering und in der Endstellung unnötig groß wird, so daß dadurch eine zu hohe Lagerbelastung hervorgerufen wird.In contrast, the use of a rubber hollow spring subjected to compression offers for pressing the driving gear against the driven bevel gear in a friction gear change gear the great advantage that the hollow rubber spring is designed in this way in terms of its spring characteristics it can be ensured that there is a corresponding contact pressure in all positions, without the spring force being too low in the initial position and unnecessary in the end position becomes large, so that an excessive bearing load is caused.

Zweckmäßigerweise wird die Federcharakteristik so gestaltet, daß sie dem Verlauf der Drehmomentencharakteristik des Motors entspricht. Es ist jedoch ohne weiteres auch möglich, die Charakteristik der Gummihohlfeder anfänglich steil, dann flacher und schließlich abfallend auzubilden, ähnlich dem Verlauf der Drehmomentenkurve eines Verbrennungsmotors oder auch Elektrornotors.Appropriately, the spring characteristic is designed so that it corresponds to the course of the torque characteristics of the engine. However, it is Also possible without further ado, the characteristics of the hollow rubber spring are initially steep, then flatter and finally sloping, similar to the shape of the torque curve an internal combustion engine or electric motor.

Die Gummihohlfeder dämpft die kleinen durch das Übertragungsspiel auftretenden Verschiebebewegungen des Antriebsrades auf der Welle und gleicht die Anlaufstöße und Belastungsspitzen aus. Außerdem schützt die Gummihohlfeder die Gleitfläche der Antriebswelle vor Eindringen von Staub und äußeren Einflüssen und kapselt die Welle ab, so daß das Schmiermittel für die Gleitfläche nicht weggeschleudert werden kann-Nachstehend werden die Einzelheiten und die Wirkungsweise eines nach der Erfindung ausgebildeten Reibräderwechselgetriebes an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.The hollow rubber spring cushions the small ones through the transmission play occurring displacement movements of the drive wheel on the shaft and compensates for the start-up shocks and load peaks. The hollow rubber spring also protects the sliding surface of the drive shaft against the ingress of dust and external influences and encapsulates the shaft so that the lubricant for the sliding surface is not thrown away - Below are the details and operation of one after of the invention trained friction gear change transmission with reference to the drawing, the represents an embodiment, explained in more detail.

Auf der Antriebswelle 1 ist das Kegelrad 2 längs verschiebbar, jedoch undrehbar angeordnet. Gegen den Bund 3 einerseits und das Kegelrad 2 andererseits stützen sich die Endflächen der Gummihohlfeder 4 ab. Auf Grund der Federkraft der Hohlfeder 4 preßt sich das Kegelrad 2 gegen das Abtriebskegelrad 5 mit einem Reibbelag 6 auf der Abtriebswelle 7. Die Abtriebswelle 7 trägt einen Kulissenstein 8; der sich in einem schraubenförmigen Steilgewinde 9 der Nabe des Abtriebsrades 5 führt.The bevel gear 2 is longitudinally displaceable on the drive shaft 1, however non-rotatably arranged. Against the collar 3 on the one hand and the bevel gear 2 on the other hand the end faces of the hollow rubber spring 4 are supported. Due to the spring force of the Hollow spring 4 presses the bevel gear 2 against the output bevel gear 5 with a friction lining 6 on the output shaft 7. The output shaft 7 carries a sliding block 8; the The hub of the output gear 5 leads in a helical coarse thread 9.

Beim Anfahren wird die Antriebswelle 1 in Drehung versetzt. Die Gummifeder 4 preßt das verschiebbare Kegelrad 2 gegen den Reibbelag 6 des Kegelrades 5. Hierbei versucht das Kegelrad 5 mittels des schraubenförmigen Steilgewindes den Kulissenstein 8 mitzunehmen und die Abtriebswelle 7 in Drehung zu versetzen. Entsprechend dem vorhandenen Drehmoment an der Abtriebswelle schraubt sich das Rad 5 in eine solche Stellung, daß ein Gleichgewicht hergestellt ist. Steigt z. B. das Drehmoment, so wandert das Abtriebsrad 5 nach außen, fällt das Drehmoment, so schiebt sich das Abtriebsrad 5 weiter nach innen.When starting the drive shaft 1 is set in rotation. The rubber spring 4 presses the displaceable bevel gear 2 against the friction lining 6 of the bevel gear 5. Here tries the bevel gear 5 by means of the helical high-pitched thread the sliding block Take 8 and set the output shaft 7 in rotation. According to that existing torque on the output shaft, the wheel 5 screws into such Position that an equilibrium is established. Increases z. B. the torque, so if the output gear 5 migrates outwards, if the torque falls, it pushes itself Output gear 5 further inwards.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ermöglicht eine lastabhängige stufenlose Regelung durch ein einfaches Getriebe, das nur sehr geringen Platz beansprucht, aus einfachen leicht zu wartenden Teilen besteht, sehr ruhig läuft, wobei durch die Gummihohlfeder eine gute Kapselung der mechanisch beanspruchten Teile besteht. Bei einer anderen Ausführungsform wird beispielsweise auf der Abtriebswelle 7, gegen das Abtriebsrad 5 arbeitend, ebenfalls eine Feder, vorzugsweise Gummihohlfeder, angeordnet, wodurch die Anpreßkraft der Gummihohlfeder 4 auf der Antriebswelle 1, die ein Anpressen des Antriebsrades 2 gegen den Reibbelag 6 des Abtriebsrades 5 bewirkt, begrenzt wird.The embodiment of FIG. 1 enables a load-dependent stepless control through a simple gear that takes up very little space, consists of simple, easy-to-maintain parts, runs very smoothly and runs through the hollow rubber spring provides good encapsulation of the mechanically stressed parts. In another embodiment, for example, on the output shaft 7, against the output gear 5 working, also a spring, preferably a hollow rubber spring, arranged, whereby the pressing force of the hollow rubber spring 4 on the drive shaft 1, which presses the drive wheel 2 against the friction lining 6 of the driven wheel 5 causes is limited.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Friction gear change transmission with bevel gears, the axes of which are perpendicular or inclined to one another and which are displaceable along their axes under the action of a spring, characterized in that according to patent 1009 863 the one displaceable bevel gear (2) under the action of a gear shaft (1) encompassing , essentially hollow cylindrical rubber spring (4) which is subjected to compression in the direction of its longitudinal axis, the mean wall thickness of which is several times smaller than the mean spring diameter and which is clamped between the outer face of the displaceable bevel gear (2) and an axially normal support surface (3) of a support bearing is.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that that one of the two friction wheels (5) is provided with a friction lining (6).

3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that on the mating wheel (5) a similar Rubber spring is arranged as in the first bevel gear (2).

4. Transmission according to claim 1 to 3, characterized in that a helical groove (9) is provided on the hollow cylindrical extension of the mating wheel (5) in which a sliding block (8) fastened on the mating shaft (7) slides. Documents considered: German Patent No. 1009 863; French Patent Nos. 319447, 427523, 509 274; U.S. Patent Nos. 1609,439, 1767,053.