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Kegelreibradgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelreibradgetriebe.
Um die durch Lageänderung des Kippstützensystems hervorgerufenen plötzlichen Flächendruckänderungen
im Reibbelag mit einfachen Mitteln zu mildern und etwaige auf der Antriebsseite
auftretenden Schwingungen zu kompensieren, soll gemäß der Erfindung das Antriebsrad
auf seiner Antriebswelle unter Zwischenschaltung einer festhaftend verbundenen elastischen
Buchse gelagert sein.
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Es ergibt sich bei dieser Ausführung ein für grobe Betriebe unempfindliches
Kegelreibradgetriebe, das keiner besonderen Wartung bedarf und bei dem auf genaue
Passung des Antriebskegelrades auf seiner Welle nicht geachtet zu werden braucht.
-Es ist zwar bekannt, Räder von Reib- und Stirnrädergetrieben auf ihren Wellen mittels
einer zwischengelegten elastischen Buchse zu lagern, bei denen jedoch die bei einem
Kegelreibradgetriebe mit Kippstützensystem auftretenden Beanspruchungen nicht eintreten.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Fig. 1 zeigt ein Reibradgetriebe, das als Winkelgetriebe ausgebildet
ist und mit einer zwischen dem treibenden Rad und der treibenden Welle vorgesehenen
Gummibuchse ausgestattet ist; Fig. 2 zeigt das Getriebe gemäß Fig. 1 unter Verwendung
einer geteilten Gummibuchse; Fig. 3 zeigt das Getriebe gemäß Fig. 1 im Grundriß;
Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel im Grundriß; Fig.5 bis 7 zeigen Schnitte
durch Kegelreibradgetriebe mit parallel zueinander verlaufenden Wellen. Auf der
treibenden Welle 1 ist ein Kegelrad 2 angeordnet, das mit einem kegeligen
Rad 3 der getriebenen Welle 4 zusammenarbeitet: Die Radkörper der Räder
2 und 3 können unmittelbar miteinander in Berührung stehen. Zweckmäßiger
ist jedoch ein Reibbelag, insbesondere ein elastisch verformbarer Belag
5, der mit einem der beiden Räder 2 und 3 festhaftend verbunden ist.
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Auf Welle 1 ist eine Hülse 6 aufgeschoben, die fest
mit der Welle 1, z. B. mittels Nut und Feder, verbunden ist. Zwischen der Hülse
und dem treibenden Rad 2 ist eine verhältnismäßig dünnwandige Gummibuchse
7 eingeschaltet; sie kann haftend, z. B. durch Vulkanisation, mit den Teilen 2 und
6 verbunden sein, aber auch unter erheblicher Verformung zwischen diese Teile eingepreßt
sein, ohne von einer Haftverbindung Gebrauch zu machen.
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Die Welle trägt einen radial zu ihr stehenden Bolzen 8, der zur Lagerung
einer Doppelkippstütze 9 dient. Die freien Enden dieser Kippstütze stehen mit einem
abgerundeten Widerlager 10 des Rades 2 in Berührung.
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Die Wirkungsweise des Getriebes wird wie folgt erklärt. Infolge des
Kraftschlusses zwischen der Welle 1 über die Achse 8 mit der Kippstütze
9 wirkt bei einer Drehrichtung im Sinne des Pfeiles 11 eine in Richtung der
Kippstütze 9' verlaufende Kraft 12, die durch ihre Komponente U die Drehung und
durch die Komponente P eine Pressung des Rades 2 in Richtung auf das Rad
3 erreicht. Steigt die Last an der Welle 4, so ist eine größere Umfangskomponente
U erforderlich, und die Reaktion der sich steigernden Last bewirkt eine Verschwenkung
der Kippstütze 9' unter Verringerung des Winkels, den die Kippstütze 9'
bzw.
ihre Längsachse mit der Längsmittelachse 13 der treibenden Welle bildet.
Hierbei vergrößert sich die Komponente P, so daß die Pressung zwischen den Rädern
2 und 3 ansteigt.
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Die durch die Kraft P bewirkte Axialverschiebung des Rades
2 auf der Welle 1 in die durch einen gestrichelten Linienzug dargestellte
Stellung 18 erfolgt unter elastischer Verformung der Gummibuchse 7, die gemäß
Fig. 2 auch aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Ringen 7' bestehen
kann, um bei annähernd gleicher axialer Belastbarkeit der Buchsen 7' (im Vergleich
zu der Buchse 7) eine bessere und leichtere Verformung der Buchse 7' in Richtung
auf die Stellung 18 bewirken zu können.
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Wird die Drehrichtung geändert, so übernimmt die Kippstütze 9" die
Funktion der Kippstütze 9', wobei ebenfalls durch deren Verschwenkung eine dem Drehmoment
proportionale Anpressung erreicht wird.
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Gemäß Fig. 4 besteht die Kippstütze 9 aus einer im Grundriß im wesentlichen
dreieckförmigen Scheibe 14, deren dem Rad 2 zugekehrte Ecken mit den Widerlagern
10
in Berührung stehen und die ebenfalls die Wirkung einer Doppelkippstütze 9 hervorrufen.
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Umfür die beiden Drehrichtungen unterschiedliche Pressungen zu erreichen,
können in bezug auf die Längsmittelachse 13 unsymmetrisch angeordnete Kippstützen
15, 16 verwendet werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Da der Kippstützenarm
15 einen größeren Winkel mit der Längsachse 13 bildet, als dieses bei dem kürzeren
Kippstützenarm 16 der Fall ist, übt der Kippstützenarm 15 eine stärkere Pressung
aus als der in der Gegendrehrichtung wirksame kürzere Kippstützenarm 16.
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Gemäß Fig. 6 kann das Kegelreibradgetriebe auch als Innengetriebe
unter Verwendung eines hohlen, getriebenen Rades 17 mit innenliegender Reibfläche
ausgebildet sein.
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Gemäß Fig. 7 kann das treibende Rad 2 auch mit zwei getriebenen Kegelrädern
3 in Verbindung stehen. Auch hier erfolgt die veränderliche Pressung durch axiale
Verschiebung des treibenden Rades 2 durch Verschwenken der Kippstütze 9 und unter
elastischer Verformung der Gummibuchse 7, welche das treibende Rad 2 in seine ursprüngliche
Lage zurückführt, wenn die Belastung sinkt.
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Die Kippstützen 9, 14, 15 und 16 können in einfacher Weise ausgewechselt
oder, sofern sie unsymmetrisch ausgebildet sind gemäß Fig.5, umgekehrt werden. Auch
kann eine Beeinflussung der Pressung dadurch bewirkt werden, daß der Bolzen 8 auf
einem axial verstellbar angeordneten Ring befestigt wird, um den Abstand der Schwenkachse
8 von den Widerlagern 10 verändern zu können.
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Die von der Erfindung angestrebte Wirkung tritt auch dann ein, wenn
die Schwenkachse 8 auf der Nabe des Rades 2 befestigt ist und die Welle 1 mit den
Widerlagem 10 entsprechenden Lagerstellen versehen ist.
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Auf dem Reibungsbelag stoßmildernd würde auch eine zwischen Abtriebsrad
3 und Abtriebswelle 4 eingeschaltete elastische Buchse wirken.