-
Die Erfindung betrifft ein Reibungswechselgetriebe mit gegen Reibscheiben
preßbaren Rollen, die in einem Rotor in einem Kreis angeordnet. sind und deren Drehachsen
parallel zu den Reibscheiben liegen, wobei das Ubersetzungsverhältnis durch Verändern
des Achsabstandes von Rotor und Reibscheiben verändert wird.
-
Bei einem derartigen bekannten Reibungswechsel-' getriebe (französische
Patentschrift 1275 111) sind die Rollen im Wälzkreis des Rotors so angeordnet,
daß ihre Drehachsen tangential zum Wälzkreis liegen. Die Rollen lagern in Ausnehmungen
des Rotors äder in Kapseln, die im Rotor und in einem im Wälzkreis des Rotors vorgesehenen
Innenring angebracht sind. Es ergibt sich hierbei ein schlechter Wirkungsgrad, weil
jede Rolle zum Teil mit Gleitbewegung- und zum Teil mit Wälzbewegung die Reibscheiben
angreift. Nur in einem einzigen Punkt führen die Rollen eine nicht gleitende Wälzbewegung
aus. Es wird daher ungefähr nur die Hälfte des Wälzkreises zur Drehmomentübertragung
herangezogen, bei welcher das Gleiten weniger auftritt. - Das erfordert aber wiederum
einen höheren Anpreßdruck zwischen den Rollen des Rotors und den Reibscheiben. Trotzdem
ist noch ein Schlupf in der Hälfte des Getriebes vorhanden, welche zur Lastübertragung
zwischen Rotor und Reibscheiben verwendet wird. Dadurch wird die Ubertragungsleistung
beeinträchtigt, und das Getriebe besitzt infolge der durch das Gleiten verursachten
Reibungsminderung einen ungünstigen Wirkungsgrad.
-
Weiterhin sind Reibungswechselgetriebe bekannt (deutsche Patentschrift
324 821; französische Zusatz-' Patentschrift 24 020), bei welchen der Anpreßdruck
über Kugeln von dem Rotor auf die Scheibe übertragen wird. Da die Kugeln theoretisch
nur auf einem Punkt aufliegen, ergibt sich dadurch als Nachteil eine sehr starke
Flächenpressung.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Reibungswechselgetriebe
der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein großes Abtriebsdrehmoment, einen
großen Einstellbereich, die Möglichkeit der Drehrichtungsumkehr, Unempfindlichkeit
gegen Temperaturveränderungen und einen geräuschlosen und vibrationsfreien Lauf
aufweist.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rollen drehbar in Hülsen
gelagert sind, die in Bohrungen des Rotors parallel zur Rotorwelle angeordnet sind,
und daß die Hülsen mit der halben, entgegengesetzt gerichteten Winkelgeschwindigkeit
des Rotors so gedreht werden, daß die Drehachsen der Rollen stets einen Punkt durchkreuzen,
der in einer durch die Reibscheibenachse und die Rotorachse gelegten Ebene auf dem
Kreis der Rollenmittelpunkte liegt.
-
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß alle Rollen gleichzeitig zur
Drehmomentübertragung zwischen Rotor und Reibscheiben verwendet werden. Diese Rotorrollen
beschreiben ständig eine wälzende Bewegung, ohne zu gleiten. Es wird vorteilhafterweise
der gesamte Bereich des Wälzkreises für die übertragung des Drehmoments ausgenutzt,
wodurch eine wesentliche Leistungssteigerung und ein besserer Wirkungsgrad erzielt
wird.
-
Der Durchmesser der Reibscheiben in bezug auf den Wälzkreis ist so
bemessen, daß sich der gesamte Wälzkreis an außermittigen Stellen innerhalb des
Bereichs der Getriebeübersetzung immer im Eingriff mit den Reibscheiben befindet.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher beschrieben. In der Zeichnung ist F i g. 1 ein Längsschnitt durch ein Reibungsgetriebe
nach der Erfindung, F i g. 2 ein Querschnitt durch das Reibungsgetriebe nach der
Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 eine Ansicht zur Darstellung der theoretischen
Arbeitsweise des Reibungsgetriebes, F i g. 4 bis 7 senkrechte Längsschnitte, die
verschiedene abgewandelte Ausführungsformendes Reibungsgetriebes zeigen, F i g.
8 eine schematische Ansicht, die Beispiele verschiedener Lagermethoden von Rollenträgern
und Scheiben darstellt, die in dem Reibungsgetriebe vorhanden sind, F i g. 9 ein
senkrechter Längsschnitt eines abgewandelten Reibungsgetriebes mit zwei in Serie
verbundenen Rotoren, F i g. 10 ein Schnitt eines zusätzlichen Aufbaus zu dem Reibungsgetriebe
nach F i g. 9, F i g. 11 ein Schnitt einer anderen Ausführungsform des Reibungsgetriebes;
F i g. 12 und 13 eine Schnittansicht entlang einer Linie XII-XII und eine Seitenansicht
entlang einer Linie XIII-XIII in F i g. 11, , F i g. 14 und 15 senkrechte Schnitte
einer weiteren Ausführungsform des Reibungsgetriebes, wobei der Schnitt nach F i
g. 14 entlang einer Linie XIV-XIV in F i g. 15 gelegt ist, und F i g. 16 ein senkrechter
Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes.
-
In der 'Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 bezeichnet 1 einen Rahmen
und 2 eine im Rahmen drehbar gelagerte Welle, die die Antriebswelle des Getriebes
darstellt. Die Welle 2 ist starr mit einem koaxial zu ihr liegenden tassenförmigen
Rad 3 verbunden, dessen Boden flach ist. Die Innenseite des Flansches des Rades
ist mit axial verlaufenden Nuten versehen. Im Eingriff damit steht eine ringförmige
Scheibe 4, die koaxial zur Welle 2 liegt. Die Scheibe, deren Innenseite
flach ist, kann axial in dem Rad 3 gleiten. Die Innenseiten des Rades 3 und der
Scheibe 4
werden nachstehend als »Reibungsoberflächen« bezeichnet. Eine konische
Schraubendruckfeder 5, deren Achse koaxial mit der Welle 2 liegt, greift
mit ihrem Unterteil an einen Anschlagring 6 im Rad und drückt die Scheibe
4 in Richtung auf den Boden des Rades.
-
Zwischen den Reiboberflächen befindet sich ein Rotor 7 aus einem scheibenförmigen
Körper und einer Nabe. Die Nabe ist an einem Ende zu einem Kegelrad B ausgebildet.
In der Nähe des Umfangs des Rotors sind eine Anzahl Ausnehmungen im gleichen Abstand
voneinander und der gleichen radialen Entfernung von der Rotorwelle angeordnet.
Die Achsen der Ausnehmungen liegen parallel zur Rotorachsc. In jede dieser Ausnehmungen
ist ein Halter oder Mitnehmer in Form einer Hülse 9 eingeführt, die drehbar im Verhältnis
zum Rotor gelagert ist. Jede Hülse 9, deren Innenseite einen rechteckigen Querschnitt
hat, nimmt zwei zylindrische oder ungefähr faßförmige Rollen 10 und
11 auf, die aneinander und an den Reiboberflächen angreifen.
-
Der Mittelteil der Hülse 9 ist zu einem Stirnrad ausgebildet, das
mit einem Zahnkranz 12 im Eingriff steht. Der Zahnkranz 12, der in
den Rotorkörper eingeführt ist, ist innen mit Zähnen versehen. Diese
greifen
in ein dazwischenliegendes Stirnrad ein, das seinerseits mit einem mittigen Stirnrad
14 im Eingriff steht. Das Stirnrad 14 ist starr mit einem Wellenstumpf
15 verbunden, um den der Rotor 7 drehbar gelagert ist. Der Wellenstumpf
15 ist fest an einem Gleitteil 16 befestigt.
-
Der Gleitteil 16 läuft entlang einer Schiene 17, die starr mit dem
Rahmen 1 verbunden ist und sich in Längsrichtung senkrecht zur Längsachse
des Wellenstumpfes 15 erstreckt. In dem Rahmen 1 ist drehbar eine
Spindel 18 parallel zur Schiene 17 angeordnet, und diese Spindel steht
mit einem Gewindeloch in dem Gleitteil 16 im Eingriff. In axialer Richtung
ist die Spindel 18 im Verhältnis zum Rahmen durch einen Anschlagring
19 - und eine Kurbel 20
begrenzt, die starr mit der Spindel verbunden
sind. Mit Hilfe der Kurbel 20 kann der Gleitteil 16 und dadurch der Rotor
7 so bewegt werden, daß seine Exzentrizität (Wellenabstand) e im Verhältnis zu den
Reiboberflächen auf einen gewünschten Wert innerhalb der Strecke l e,"px verstellt
werden kann.
-
Zusätzlich zum Wellenstummel 15 hat der Gleitteil 16 einen
weiteren Wellenstummel 21, dessen Längsachse parallel zur Längsrichtung der
Schiene 17 liegt. Auf diesem Wellenstummel 21 ist ein Kegelrad
22 angeordnet, das mit dem Kegelrad 8 im Eingriff steht. Das Kegelrad
22 hat eine Nabe mit geraden Nuten. Diese steht in -Keilnuteneingriff mit
dem hülsenförmig ausgebildeten Ende der Abtriebswelle 23, die drehbar im
Rahmen 1 montiert ist.
-
Wie in F i g. 2 genauer gezeigt ist, ist der Durchmesser der Teilkreise
der Hülsen 9 des Zahnkranzes 12 und der Zahnräder 13 und
14 so gewählt, daß die Hülsen 9 relativ zum Rotor eine halbe Umdrehung
ausführen, wenn das Mittelzahnrad 14 relativ zum Rotor eine ganze Umdrehung
ausführt. Weiterhin sind die Zahneingriffe der verschiedenen Hülsen so gewählt,
daß, wenn die Rollen bei einer Rotorumdrehung zweimal durch eine gedachte Ebene,
die sich durch die Rotorachse und die Mittellinie der Welle 2 erstreckt,
hindurchgehen, die Rollenachsen in dem einen Schnittpunkt einen Winkel von 0° und
in dem anderen Schnittpunkt einen Winkel von 90° mit dieser Ebene einschließen,
wie im einzelnen nachstehend beschrieben wird.
-
F i g. 3, die die theoretische Funktion des Reibungsgetriebes darstellt,
zeigt eine der Hülsen 9 mit einer Rolle 10 in der gleichen Ansicht
wie in F i g. 2. Ein Koordinatensystem ist gezeichnet worden, wobei die xy-Ebene
senkrecht zur Rotorachse verläuft. Der Ausgangspunkt des Systems liegt dort, wo
die xy-Ebene von der Rotorachse geschnitten wird, und die positive:x-Achse ist so
ausgerichtet, daß sie die Mittellinie der Welle 2 schneidet (= die Drehachse
der Reiboberflächen), und zwar mit der positiven Exzentrizität e.
-
In den F i g. 2 und 3 sind die folgenden Bezeichnungen eingesetzt:
Es wird nun untersucht, wie die Symmetrieebene oder die Drehachse der Rolle im Verhältnis
zum Radiusvektor
OB verstellt werden sollte, um die Rolle im Rotorwinkel
99 in die Lage zu- versetzen, auf ihrer Reiboberfläche zu rollen, ohne in seitlicher
Richtung zu gleiten. In anderen Worten, es wird gesucht, welche Größe der Winkel
a als Funktion des Winkels
99 haben -muß oder möglicherweise andere beeinflussende
Parameter, damit die Symmetrieebene der Rolle parallel zur zeitweiligen Bewegungsrichtung
des Berührungspunktes der Reibungsoberfläche liegt.
-
Zu diesem Zweck ist in F i g. 3 der Bewegungsvektor r für den Punkt
B eingeführt und der Bewegungsvektor für den zeitweiligen Kontaktpunkt auf der Reibungsoberfläche.
Die Größe dieses zuletzt erwähnten Vektors ist
Die Vektordifferenz zwischen den genannten Vektoren ist gleich der relativen Bewegung
Vektor A .v. Gemäß der obigen Annahme ist dies parallel zur Symmetrieebene der Rolle.
-
Aus F i g. 3 ergeben sich die folgenden Gleichungen:
Aus der Gleichung (1) wird erhalten:
was ergibt
Aus den Gleichungen (2) und (4) wird erhalten:
oder
Wenn die Gleichung (6) in die Gleichung (5) eingesetzt wird, dann,
wird mit Hilfe der Gleichung (3) folgendes erreicht:
Woraus sich ergibt
Das bedeutet, äaß die Bedingung, die für ein nicht gleitendes Rollen aufgestellt
ist, erfüllt ist, wenn der. Winkel a stets gleich halb dem Winkel 99 ist, unabhängig
von der Exzentrizität, die eingestellt ist, oder anderen Parametern: Aus F i g.
3 wird mit Hilfe der Gleichung (7) nachstehende Gleichung erarbeitet:
was bedeutet, daß die Symmetrieebene der Rolle immer einen Winkel 90° zur Linie
BBn bildet oder in anderen Worten, daß alle Achsen der Rollen auf den positiven
Pol BL, des Rotors zu gerichtet sind. Die Symmetrieebene der Rollen schneidet gleichzeitig
den negativen Pol Blwo des Rotors. Es sei darauf hingewiesen, daß in F i g. 2 diese
beiden Pole nicht an der Drehung des Rotors oder seinen Elementen teilnehmen, sondern
im Verhältnis zum Rahmen bewegungslos sind. Nur wenn die Exzentrizität e des Rotors
verändert wird, werden die Pole in der Verschiebungsbewegung mitgenommen.
-
Die Arbeitsweise des Reibungsgetriebes nach F i g. 1 und 3 ist wie
folgt: Wenn die Welle 2 und dadurch das Rad 3 sich drehen, wird der Rotor 7 infolge
der tangentialen Reibungskräfte mitgenommen, die durch die Feder 5 'von allen Rollen
10 und 11 erzeugt werden, welche zwischen den Reibungsoberflächen des Rades
3 und der Scheibe 4 eingeklemmt sind.
-
Die .folgenden Bezeichnungen werden eingefügt:
u = das Übersetzungsverhältnis. des-Reibungs- |
getriebes --. die Anzahl der Abtriebsumdre- |
hungen dividiert durch die Anzahl der Antriebs- |
umdrehungen, |
e",.x und uax = größtes einstellbares e bzw.
u, |
e.i, und ujn = kleinstes einstellbares e bzw.
u, |
U = u,../a.,;.. (8) |
Der Quotient U ist ein sehr bedeutsamer Qualitätsfaktor in allen Reibungsgetriebekonstruktionen.
Wenn U leicht über 1 liegt, ist die Nützlichkeit der Bauweise begrenzt.
-
Das folgende Verhältnis steht zur Verfügung:
Bei der Ausführungsform des Reibungsgetriebes nach F i g. 1 und 2 steht das folgende
Verhältnis zur Verfügung:
Durch eine richtige Dimensionierung des Getriebes in der Ausführungsform nach F
i g. 1 und 2 kann das Verhältnis
bis 0;4 erreicht werden. Bei beispielsweise
wird gemäß den Gleichungen (10), (11); (12) und (13) u.in = 0,65; un,ax = 1,35;
U = 2,1 erreicht. Wegen .der Selbstdrehung der Hülsen und dem gegenseitig richtigen
Phasenwinkel trägt jede Rolle zur Übertragung des Drehmoments von der Antriebswelle
zur Abtriebswelle bei mit Ausnahme für die Rolle, deren Rotorwinkel g, gerade gleich
180° ist. Wie aus der Gleichung (7) hervorgeht, ist der Winkel a für diese Rolle
beispielsweise 90°, d. h., seine Drehachse fällt mit dem Radius-Vektor OB zusammen.
-
Die Reibungskraft, zu der jede Rolle beiträgt, verändert sich in der
Tat mit dem Winkel a, und es kann gezeigt werden, daß das gesamte Reibungsmoment,
das übertragen wird, gleich
je Reibungsoberfläche, wobei 1). = der Reibungskoeffizient und Pax = die
gesamte Axialkraft, durch die die Rollen gegen die Reibungsoberfläche gepreßt werden,
ist.
-
Das trifft bei der Annahme zu, daß die gesamte Axialkraft
Pax gleichmäßig auf den Rollen verteilt ist, was unter anderem bedeutet,
daß die Reibungsoberfläche die Rollen vollständig deckt, d. h. über den Rotorradius
hinausgeht. In solch einem Fall gibt jede Rolle im Durchschnitt bei jeder Rotorumdrehung
ungefähr 64°/o ihrer Reibungskraft in der üblichen Richtung ab, d. h. tangential.
-
F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform des Reibungsgetriebes, die der
Ausführungsform in F i g. 1 und 2 am nächsten kommt, aber mit den folgenden Unterschieden.
-
Die Feder 5 in F i g. 1 wird durch eine Schraubvorrichtung ersetzt.
In F i g. 4 entspricht das Rad 3 nämlich einem Rad 40, das innen mit Gewinde
versehen ist anstatt mit Keilnuten. Weiterhin ist die Scheibe 4 in F i g.
1 durch eine mit Gewinde versehene ringförmige Scheibe 41 ersetzt, die in
das Rad 40 eingeschraubt ist. Wenn diese Teile ein Drehmoment in einer Richtung
übertragen; werden sie gegen den Zwischenrotor 7 gepreßt.
-
An der Innenseite des Rades 40 und der Scheibe 41-befinden
sich
zwei ringförmige Scheiben 42 und 43, deren dem Rotor 7 zu gerichtete Seiten Reiboberflächen
darstellen. Die Scheiben 42 und 43 sind gegen Drehung gegenüber dem Rad 40 und der
Scheibe 41 mit Hilfe herausragender Teile auf den zuerst erwähnten gesichert, die
in Kerben in dem zuletzt erwähnten eingreifen (nicht näher dargestellt). Zwischen
dem Rad 40 und der Scheibe 42 befindet sich ein Ring aus elastischem Material, z.
B. Gummi. Diese Anordnung soll die Kontaktkräfte auf die Rollen ausgleichen, so
daß nicht nur eine kleine Anzahl von Rollen die gesamte Reibungskraft von der Scheibe
41 aufnimmt, sondern daß diese Kraft gleichmäßig auf alle Ro!IP»1)aare verteilt
wird. Ein weiterer Vorteil diest-r Ausführungsform besieht darin, daß die Scheiben
ersetzt werden können, wenn sie abgenutzt sind.
-
Die Nabe des Rotors 7 ist drehbar i:_ einer Wiege 44. montiert, die
ihrerseits drehbar um eine Achse in dem Rahmen 1 angeordnet ist, welche koaxial
zur Achse 45 liegt. Auf der Nabe des Rotors ist ein Stirnrad 30 befestigt, das mit
einem Zahnrad 31 im Eingriff steht.
-
Dieses letztere Zahnrad ist starr mit einer Ausgangswelle 45 verbunden,
die in dem Rahmen koaxial mit der Wiege 44 gehalten ist. Die Wiege und ihr Lager
in dem Rahmen sind so bemessen, daß der Rotor mit einer wählbaren Exzentrizität
e von e",;" = - e"",x durch 0 bis + e"""x eingestellt werden kann. Bei e
= 0 befindet sich die Wiege in Nullstellung.
-
Durch die Aufhängung des Rotors 7 in der schwingenden Wiege 44 beschreibt
die Achse einen krcisiiirniigen Weg. Als Folge davon kann das Mittelzahnrad nicht
starr an dem Wellenstumpf 15 befestigt werden wie in F i g. 1, sondern es wurde
durch ein bewegliches Zahnrad 46 ersetzt. Dieses ist starr mit einer Welle 47 verbunden,
die drehbar innerhalb und koaxial mit der Nabe des Rotors 7 montiert ist. An einem
Ende der Welle 47 ist eine sich seitlich erstreckvtide Schiene 48 befestigt, die
durch ein Gleitstück 49 umgeben ist, das starr an einem Wellenstummel 50 befestigt
ist. Der Wellenstummel 50 ist drehbar innerhalb der Antriebswelle 2 gelagert und
erstreckt sich koaxial dazu. Am entgegengesetzten Ende der Welle 47 ist ein Querstück
51 befestigt, das in genügendem Drehwinkel von der Welle 47 mit zwei Anschlägen
in der Wiege 44 zusammenarbeitet und dadurch den Maximal-Dreh-"vinkel der Welle
47 beschränkt.
-
Die Schiene 48, das Gleitstück 49 und die damit verbundenen Teile
bewirken, daß das Mittelzahnrad 46 sich um einen gewissen Korrektionswinkel p dreht.
wenn die Wiege eine Abweichung aus der Nullstellung vornimmt. Dadurch dreht sich
die Linie B"B"",
(s. F i g. 2) für die Selbstdrehung der liiilseti uni den
gleichen Winkel in der Rotorehene. Der Winkel ,; ist jedoch Weich dem Winkel. mit
dem
und 4 in einem wichtigen Punkt ab, nämlich, daß das Ubersetzungsverhältnis von einem
Maximum bis hinunter zu Null oder zu negativen Werten verändert werden kann. Der
Maximalwert (u",ax) erreicht jedoch keine Werte über 1, sondern endet bei 0,6 bis
0,7.
-
Iti F i g. 5 sind zwei Scheiben 25 und 26 dargestellt, die drehbar
und koaxial zueinander im Rahmen 1 mittels radialer und axialer Lager gelagert sind.
Die Innenseite der Scheiben sind flach und bilden zwei Reiboberflächen. Die Scheibe
25 ist starr an der Antriebswelle 2 angebracht. Die Scheiben haben zylindrische
Zahnkränze, so daß die Drehbewegung von der Antriebswelle 2 und der Scheibe 25 auch
auf die Scheibe 26 übertragen wird. Dies geschieht mit Hilfe eines Ritzels 27, das
aus zwei Stirnrädern besteht, die fegt an einer gemeinsamen Welle befestigt sind
und mit jedem der Zahnkränze der Scheiben im Eingriff stehen. Die Scheibe 26 wird
durch einen Kolben 28 betätigt, der in einer Bohrung im Rahmen 1 läuft, wobei diese
Bohrung als Zylinder dient. Durch eine Rohrarmatur kann Drucköl (möglicherweise
Druckgas) in den Zylinder eingebracht werden, und die Scheibe 26 wird dadurch in
Richtung auf die Scheibe 25 zu gepreßt.
-
Zwischen die Scheiben 25 und 26 ist der Rollen tragende Rotor 29 eingeklemmt,
was im wesentlichen in der gleichen Art und Weise erfolgt wie beim Rotor 7 in F
i g. 1 und 2 und auch bezüglich des Getriebemechanismus 9, 12, 13 und 14. Der einzige
Unterschied ist, daß die Nabe des Rotors wie bei der Ausführungsform nach F i g.
4 ein Stirnrad 30 für die Ausgangsbewegung aufweist. Der Rotor 29 ist auf einem
Wellenstumpf 33 montiert, der starr mit dem Gleitstück 16 durch einen Haltearm verbunden
ist. Das Zahnrad 30 steht mit dem Stirnrad 31 im Eingriff, das starr an der
Ausgangswelle befestigt ist, die hier durch 32 bezeichnet ist. Die Welle 32 ist
auf dem Gleitstück 16 montiert, das entlang den Schienen 17 gleiten kann. Dadurch
kann die Rotorwelle im Verhältnis zur Welle der Scheiben bewegt werden, und die
gewünschte Exzentrizität e kann ungefähr von 0,4 r bis z. B. 1,2 r verstellt werden.
Gemäß den Gleichungen (10) und (11) wird so erreicht: es",;" = - 0,2 ; LI"",x
= 0,6;U = - 3 durch Bei c = r wird u = 0 erreicht. Der positive Pol BO des
Rotors wird dadurch gerade vor die Drehachse der Scheiben 25 und 26 gebracht. In
F i g. 5 ist der Mittelteil der Reiboberflächen so bearbeitet, daß bei der Rotorumdrehung
Null ein Schutz gegen Abnutzung des Paares der Rollen gegeben ist, die zufällig
gerade am Pol B, liegen.
-
Die Ausführungsform des Reibungsgetriebes, wie sie in F i g. 6 gezeigt
ist, ist im wesentlichen die gleiche wie in F i g. 5. Der Unterschied liegt darin,
daß der Haltearm, der den Wellenstummel 33 mit dem Gleitstück 16 verbindet, in F
i g. 6 doppelt ist und insbesondere darin, daß ein anderes Zahnrädersystem verwendet
wird, um die Hülsen 9 zu drehen. Dies ist in F i g. 7 genauer beschrieben, worin
der Rotor 29, die Hülse 9 und das Zahnrad 31 auf einer Abtriebswelle 35 schematisch
gezeigt sind. Der Zahnkranz 12, das Zwischenrad 13 und das Mittelrad 14 in
F i g. 5 sind weggelassen, und statt dessen ist ein Ritzel vorgesehen, das drehbar
auf einer Verlängerung der Nabe des Rotors 29 montiert ist und aus zwei Zahnrädern
36, 37 besteht, die starr
miteinander verbunden sind. Das Zahnrad
36 greift in die Verzahnung der Hülsen 9 ein, und das Zahnrad 37 greift in ein Zahnrad
38 ein, das koaxial liegt und starr an dein Zahnrad 31 auf der Abtriebswelle 35
befestigt ist.
-
Wenn die Zahnräder 38 und 31 von der gleichen Größe wären und somit
auch die Zahnräder 37 und 30, dann ist es klar, daß das Zahnrad 36 mit der gleichen
Anzahl von Umdrehungen umlaufen würde wie der Rotor 29, und die Hülse 9 würde so
im Verhältnis zum Rotor-stillstehen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7
ist das Zahnrad 38 etwas größer als das Zahnrad 31 und das Zahnrad 37 etwas kleiner
als das Zahnrad 30, und dadurch hat die Hülse 9 eine Selbstbewegung im Verhältnis
zum Rotor
29. Durch Dimensionierung der Verzahnung in einer geeigneten Art
und Weise ist es möglich zu erreichen, daß die Winkelgeschwindigkeit
Nr. Vorteile Nachteile |
11 bis 15 Einfache stabile Scheiben-Befestigung Der Rotor hat
einen verhältnismäßig |
gestattet verhältnismäßig große kleinen Radius r im Verhältnis
zu |
U (= 3 bis 4) den Außenabmessungen |
12 bis 14, 52 bis 54 Der Getriebemechanismus zum Drehen |
der Hülsen (auswärts) läuft mit hohen |
Umdrehungen je Minute |
11 Einfachheit Wenige Rollenpaare im Eingriff |
15, 25, 35, 45, 51 bis 55 Großes U (u",;"
- 0) Trägerarm-Montage erfordert in dar |
Regel zwei Antriebszahnräder je |
Trägerarm. |
12, 21, 25, 52 Das äußere Lager ist in axialer - Teure und
langsam laufende Lager |
Richtung klein |
51 bis 55 u;";" = 0 oder negativ Große axiale Lagerbelastungen |
14, 41, 45, 54 Trommellager geben Möglichkeit, Das Lager der
Trommel hat einen |
viele Rotoren parallel zu verbinden verhältnismäßig großen
Durchmesser |
und ist verhältnismäßig teuer und |
läuft langsam. |
11, 21, 31, 41 Einfache stabile Rotorlagerung. Der U beschränkt
auf - 2 |
Getriebemechanismus der Hülsen |
ist verhältnismäßig einfach. |
Wie ersichtlich ist die Ausführungsform gemäß F i g. 1 und 4 nach Nr. 31 und die
Ausführungsform gemäß F i g. 5 und 6 nach Nr. 55.
-
Durch paralleles Verbinden verschiedener Rotoren miteinander und Scheiben
miteinander ist es möglicht, das Moment des Reibungsgetriebes in platzsparender
Weise wesentlich zu erhöhen. Durch Verbindung in Serie von zwei Rotoren oder zwei
Gruppen von Rotoren, die miteinander parallel verbunden sind, ist es ebenfalls möglich
in platzsparender Weise zwei weitere Dinge zu erreichen, nämlich, daß die Größe
h bis auf UZ zunimmt und daß sowohl die Abtriebswelle als auch die Antriebswelle
fest im Rahmen montiert werden können. Ein Gleitstück oder eine Wiege sind jedoch
notwendig, um die Exzentrizität einzustellen, aber in dem Gleitstück oder der Wiege
braucht nur eine Zwischenwelle montiert zu werden ohne Zahnradkraftübertragungen.
-
F i g. 9 zeigt eine Ausführungsform des Reibungsgetriebes mit. zwei
Rotoren 55 und 56, die in Serie verbunden sind und eine gemeinsame Nabe haben, die
auf einem Wellenstummel 57 montiert ist, der dieser Selbstbewegung gleich
der Hälfte der Winkelgeschwindigkeit des Rotors ist.
-
Wie aus der Beschreibung hervorgegangen ist, weicht die Ausführungsform
des Reibungsgetriebes nach F i g. 5 und 6 von der Ausführungsform nach F i g. 1
und 4 unter anderem darin ab, daß andere Wege zur Montage der Scheiben (= der Reiboberflächenträger)
und des Rotors (Rollenträgers) verwendet werden. In der Tat ist eine große Anzahl
verschiedener Lagerungsmethoden für diese Hauptteile des Reibungsgetriebes vorhanden.
F i g. 8 zeigt ein Schema, in dem eine Anzahl verschiedener Möglichkeiten (Kombinationen)
angegeben sind. Die Teilezahlen, die schematisch gezeigt sind, brauchen nicht im
einzelnen erläutert zu werden.
-
Jede Kombination nach F i g. 8 hat selbstverständlich ihre Vorteile
und Nachteile, die unter anderem nachstehend angegeben sind: fest mit einem Gleitstück
58 verbunden ist. Dieses Gleitstück kann entlang einer Schiene 59 mit Hilfe einer
Kurbelanordnung ähnlich der in F i g. 1 gezeigten verschoben werden.
-
Der Rotor 55 ist durch ein tassenförmiges Rad 60
eingeschlossen,
das starr an der Eingangswelle 2 befestigt ist. Der Rotor 56 ist durch ein tassenförmiges
Rad 61 eingeschlossen, das an einer Abtriebswelle 62 befestigt ist. Das Rad 61 schließt
weiterhin das Rad 60 ein, und die Welle 62 ist außen an der Welle 2 befestigt, wie
in der Figur gezeigt.
-
Die Rotoren 55 und 56 sind von der gleichen Art wie der Rotor 7 in
F i g. 1 und 2, aber dennoch mit gewissen Unterschieden im Verhältnis zum Zahnradmechanismus
der Hülsen 9. So wird das Zwischenzahnrad 13 durch zwei Zahnräder 63 und 64 ersetzt,
die starr miteinander verbunden und drehbar auf einem Wellenstummel montiert sind,
der im Rotorkörper befestigt ist.
-
Das Zahnrad 63 steht mit dem Zahnkranz 12 im Eingriff und das Zahnrad
64 mit einem Mittelzahnrad 65, das fest am Wellenstummel 57 befestigt
ist.
Der Rotor 56 ist in entsprechender Art und Weise hergestellt.
-
Die Absicht bei den Doppelzahnrädern 63 und 64 in F i g. 9 liegt darin,
die Mittelzahnräder auf dem Wellenstummel 57 genügend groß zu machen, ohne daß dadurch
die Hülsen 9 mit ihren Zähnen in ihrer Größe zunehmen müßten.
-
Die positiven Pole Ba, der Rotoren sind um 130° im Verhältnis zueinander
versetzt, was eine Voraussetzung dazu ist, eine Verbindung in Serien möglich zu
machen.
-
F i g. 10 zeigt einen zusätzlichen Aufbau zum Reibungsgetriebe nach
F i g. 9, worin die Eingangswelle mit einem Differential versehen ist, das ebenso
mit der Welle 62 in F i g. 9 verbunden ist. Durch den zusätzlichen Aufbau ist das
Ritzel 65 die Abtriebswelle anstatt der Welle 62.
-
Die F i g. 10 soll die Möglichkeit zeigen, das Reibungsgetriebe mit
einem Differential zii verbinden, durch das Glas tTbersetzungsverhältns u auf 0
verringert wei-den kann oder auf negative Werte bei den Ausführungsformen, bei denen
das Reibungsgetriebe selbst keine derartig geringen Werte geben kann.
-
F i g. 11 bis 13 zeigen eine Ausführungsform mit nur einer Scheibe
und mit einem Rotor, dessen Rollen in Gabeln gelagert sind. Die mit 103 bezeichnete
Scheibe ist fest an einer Antriebswelle 102 befestigt, die drehbar in einem Rahmen
101 gelagert ist. Die Halterung umfaßt radiale Lager, und zusätzlich ist auch ein
axiales Lager 104 vorhanden, durch das die Scheibe 103 beträchtliche axiale Kräfte
aufnehmen kann. Auf der gegerüberliegenden Seite der M elle 102 ist die Scheibe
quer zu ihrer Drehachse auf ihrer Oberfläche geschliffen.
-
In Druckeingriff mit der geschliffenen Oberfläche sind Rollen ange-ordn:@t,
die zum Potor 105 gehören, der aus einem zylindrischen Körper besteht. der drehbar
um eine nicht drehende Welle 106 montiert und mit einer Anzahl gabelförmiger Träger
107 versehen ist, von denen nur zwei in der Figur gezeigt sind. Die Träger sind
drehbar in dem Rotor 105 montiert, so daß ihre Drehächsen parallel -ur Rotorachse
liegen und im gleichen Abstand vor dieser Die Anbringung der Träger im Rotor erfolgt
mit Hilfe von Kugellagern solcher. Art, daß sie sowohl axiale als auch radiale Kräfte
aufnehmen können. Der gabelförmige Teil de: Träger hat eire Welle 108, deren Mittellinie
senkrecht zur Drehachse des Trägers -liegt und diese Achse schneidet. Die Welle
108 trägt eine Anzahl von Rollenpackungen 109, die aus einer Anzahi kleine: und
genau gleichartiger Rollen bestehen, die drehbar um eine Hülse 110 angeordnet sind,
die ihrerseits drehbar um eine Welle 108 mit Hilfe von Nadellagern drehbar ist.
Die Rollenpackungen 109 sind durch Unterlegscheiben 111, deren Hauptzweck
der ist, die verschiedenen Nadelläger an Ort und Stelle zu halten, in einem Abstand
voneinander gehalten.
-
Die Absicht, die mit dem Verfahren verfolgt wird, die Rollen um die
Welle 108 herum anzuordnen, ist die, claß alle als eine Einheit betrachteten Roll;.n
in der Lage sind, schnell mit unbedeutender Reibung gleichzeitig umzulaufen, da
ein kleinerer Unterschied von Winkelgeschwindigkeit zwischen den einzelnen Rollen
möglich ist ohne beträchtliches Vergrößern der Reibung.
-
Die Träger sind an ihrer Peripherie als Stirnräder ausgeformt, die
mit einem gemeinsamen Stirnrad 112 im Eingriff stehen, das drehbar um die
Welle 106
montiert ist. Die Verzahnung der Träger greift auch in zwei Stirnräder
113 ein, die drehbar um Wellenstummel im Rotor montiert sind. Genau vor den
Zahnrädern 113 ist die Welle 106 zu einem Stirnrad 114 verformt, in das das
Zahnrad 113 eingreift.
-
Das Stirnrad 114 hat einen Rollkreisdurchmesser, der gleich
der Hälfte des Rollkreisdurchmessers der Verzahnung der Träger 107 ist. In einer
gleichen Art und Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 drehen sich die
Träger 107 dadurch im Verhältnis zum Rotor 105, wenn dieser letztere sich
um die Welle 106 dreht. Die Winkelgeschwindigkeit eines jeden Trägers im Verhältnis.
zu der des Rotors ist gleich halb der Winkelgeschwindigkeit des Rotors, aber mit
entgegengesetzter Drehrichtung.
-
Der Rotor 105 wird gegen die Platte 103 durch die Wirkung einer Anzahl
von Rollen 115 gedrückt, die in ax;aler Richtung zwischen zwei gewellten Druckplatten
116 und 117 angeordnet sind, deren Aussehen in F i g. 13 genauer dargestellt
ist. Die Druckplatte 116 ist fest mit dem Rotor 105 verbunden, und die Druckplatte
117 ist fest mit einer Hülse 118 verbunden, die drehbar um die Welle 106
montiert ist. Wi° im einzelnen nachstehend genauer erläutert, überträgt die Hülse
118 die Abtriebsbewegung. Dadurch hängt der axiale Druck, den die Rollen
115 auf den Rotor 105 übertragen, von dem Drehmoment ab (ist proportional zu ihm),
das der Rotor im betreffünden Zeitpunkt überträgt. Weiterhin ist die Erheburg der
gewählten Oberflächen der Druckplatten so gewählt, daß die axiale Kraft des Rotors
nur etwas grißer ist als die, die für die Rollen 109 erforderlich ist, damit diese
nicht gegen die Scheibe 103 gleiten Können. Auf diese Art und Weise wird vermieden,
daß das Reibungsgetriebe mit einem unnötig hohen axialen Druck zwischen der Scheibe
und dem Rotor arbeitet.
-
Die axiale Kraft, mit der die Hülse 118 auf den Rotor überträgt, wird
in entgegengesetzter Richtung schließlich durch den Rahmen 101 über ein axiales
Kugellager 119 und einen Schlitten 120 absorbiert, der mit vier Rollen 121 versehen
ist, die auf zwei Schienen 122 des Rahmens 101 laufen. Die Hülse 118 ist am Ende
vom Rotor weggedreht, der starr mit einem Kegelrad 123 verbunden ist, das in ein
anderes Kegelrad 124 eingreift. Das Kegelrad 124 ist drehbar in einer Hülse 125
montiert, die fest an der Welle 106 befestigt ist. Das Kegelrad 124 ist weiter fest
an einer Welle 126 befestigt, die koaxial zur Hülse 125 verläuft und mit Keilnuten
versehen ist. Dxe Welle 1.26 ist von einer Hülse umschlossen und in Keilnutenverbindung
mit dieser. Diese Hülse ist ein Teil der Ausgangswelle 127, die drehbar in dem Rahmen
montiert ist. Die :Hülse 125 ist mit einem Gewinde versehen, das mit der Spindel
18 in Eingriff kommt, wobei diese letztere mit der Kurbel 20 und dem Anschlagring
19 in gleicher Art und Weise versehen ist, wie das unter Hinweis auf F i g-,. 1
beschrieben wurde.
-
Durch Drehen der Kurbel 20 kann der Schlitten 120 entlang den Schienen
122 bewegt werden. Dadurch werden der Rotor 105 und alle Teile
106 bis 126 seitlich verschoben, und die Welle 106 erreicht
gleichzeitig eine größere oder kleinere Exzentrizität im Verhältnis zur Welle
102. Das Ubersetzungsverhältnis zwischen der Scheibe 103 und dem Rotor 105
wird
dadurch in einer entsprechenden Art und Weise verändert, wie
das im Zusammenhang mit den vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben wurde.
-F i g. 14 und 15 zeigen eine Ausführungsform, die aus zwei symmetrisch angeordneten
Reibungsgetrieben nach der Erfindung besteht. In der linken Hälfte des Getriebes
nach F i g. 14 befindet sich eine angetriebene Welle 130, die drehbar im Rahmen
129 montiert ist. Die Welle ist mit zwei koaxialen Scheiben 131 und 132 versehen,
deren einander gegenüberliegende Seiten auf der Oberfläche geschliffen sind und
als Reiboberflächen dienen. Die Scheibe 131 ist starr mit der Welle
130 verbunden, während die Scheibe 132 axial durch die Wirkung von Hebeln
133 beweglich ist, die sich gegen eine zusätzliche Scheibe 134 abstützen, die starr
an der Welle 130 befestigt ist. Wegen der Reibung zwischen den Hebeln 133 auf einer
Seite und den Scheiben 134 und 132 auf der anderen Seite wird die zuletzt
erwähnte Scheibe mit der Welle 130 in ihrer Drehung mitgenommen. Die Hebel 133 erstrecken
sich radial von der Welle 130. Die inneren Enden der Hebel können in axialer
Richtung durch eine Gabel 139, durch einen Ring 138, der mit zwei Zapfen versehen
ist, ein axiales Lager 137, eine geschlitzte Hülse 136 und einen Ring
135 bewegt werden.
-
Zwischen den Scheiben 131 und 132 läuft ein Rotor 140, der
mit Hilfe von Rollen in einem Schlitten 141 montiert ist. Der Rotor
140 ist mit einer Anzahl axialer Löcher versehen, die in einem konstanien
Abstand von der Rotorachse angeordnet sind. In jedem dieser Löcher ist durch Nadellager
eine Hülse 142 montiert. Jede Hülse enthält zwei Rollenpakkungen
143, von denen jede aus einer Anzahl koaxialer dünner Rollen besteht. Die
Rollen in jeder Rollenpackung sind lose auf eine Büchse 144 geschraubt, die
ihrerseits drehbar um eine Welle 145 montiert ist, die starr mit der Hülse
142 verbunden ist. Die Rollenpackungen sind axial durch zwei axiale Lager
146 mit Druckscheiben in ihrer Stellung gehalten. Die Hülse 142 ist an einem
Ende zu einem Stirnrad ausgearbeitet.
-
Der Rotor 140 ist an seinem Umfang mit einer Verzahnung versehen,
die mit einem Stirnrad 147
im Eingriff steht, das drehbar in dem Schlitten
141
montiert ist. Starr an dem Zahnrad 147 und koaxial mit ihm angeordnet
befindet sich ein etwa kleineres Stirnrad 148. Ein Zahnkranz 149,
der koaxial mit dem Rotor liegt und drehbar im Verhältnis dazu montiert ist, steht
mit dem Zahnrad 148 im Eingriff und besitzt eine innere Verzahnung, die mit
der Verzahnung der Hülsen 142 im Eingriff steht.
-
Der Rotor 140 ist fest an einem Rand 150 befestigt,
durch den die Bewegung vom Rotor 140 auf einen Rotor übertragen wird, der
zu dem symmetrisch angeordneten Reibungsgetriebe gehört, d. h. der rechten Hälfte
des Reibungsgetriebes nach F i g. 14. Eine zur Welle 130 senkrechte Ebene.
die etwas innerhalb ihres inneren Endes liegt, bildet eine Symmetrieebene zwischen
den beiden Hälften, deren entsprechende Teile symmetrisch zueinander liegen. d.
h. von der gleichen Art. aber spiegelbildlich. Es sind jedoch zwei Abweichungen
von einer vollständigen Symmetrie gegeben. Das Zahnrad 147 ist auf der rechten Seite
der S%.mmetrieebenc uc@zgelassen. da dieses Zahnrad auf dieser Seite Überflüssig
ist. Weiterhin liegen die Polctelliingen B" der in F i g. 15 gezeigten Rotoren nicht
symmetrisch, sondern sind um 180° im Verhältnis zueinander verdreht.
-
Der Schlitten 141 kann senkrecht zu den Wellen 130 und 152 bewegt
werden, wodurch die Exzentrizität der Rotoren verstellt werden kann. Obwohl dies
in F i g. 14 und 15 nicht gezeigt ist, wird angenommen, daß der Schlitten mit Hilfe
einer Spindel mit Kurbel in ähnlicher Art und Weise verschoben wird wie bei der
Ausführungsform nach F i g. 1. Der Schlitten 141 gleitet dabei auf zwei Rollen 153,
die zum Reibungsgetriebe auf der linken Seite der Symmetrieebene gehören, und auf
zwei Rollen, die zum Reibungsgetriebe auf der rechten Seite der Symmetrieebene gehören.
Die Rollen 153 sind drehbar um einen Wellenstummel montiert, der starr mit einem
Hebel 154 verbunden ist. Dieser Hebel ist starr mit einer Welle 155 verbunden, die
drehbar im Rahmen 129 montiert ist und deren Mittellinie senkrecht zur Welle 130
verläuft und diese kreuzt. Die Gabel 139, die vorstehend erwähnt wurde, ist fest
an der Welle 155 befestigt. Auf der anderen Seite der Symmetrieebene sind Teile
angeordnet, die den obenerwähnten entsprechen.
-
Wie aus den Figuren hervorgeht, werden die Hülsen 142 im Verhältnis
zum Rotor in der Art und Weise gedreht, wie sie für die Erfindung charakteristisch
ist, und zwar mit Hilfe des Zahnkranzes 149 und der Zahnräder 147
und 148. Das Prinzip dieser Ubertragung der Bewegung ist in der Tat das gleiche,
wie im Zusammenhang mit F i g. 7 beschrieben. Der einzige Unterschied liegt darin,
daß der Zahnkranz 149 mit den Hülsen 142 durch Innenverzahnung verbunden ist anstatt
durch Außenverzahnung.
-
Durch die Anordnung der Gabel 139 und des Hebels
154 und der dazugehörigen Teile wird erreicht, daß die Platten 131 und 132
um den Rotor mit einer Kraft gepreßt werden, die dem vom Rotor übertragenen Moment
proportional ist. Dieses Moment erzeugt nämlich eine Reaktionskraft, die senkrecht
zu den Wellen 130 und 152 liegt, wobei diese Kraft die Neigung hat, den Schlitten
abwärts zu pressen unter der Voraussetzung, daß die Polstellungen Bo und die Richtung
des Belastungsmomentes M in Ubereinstimmung mit den Figuren stehen.
-
Die in F i g. 16 gezeigte Ausführungsform fillt mit den meisten der
vorbeschriebenen insofern zusammen. als die Vorrichtung zwei Scheiben und einen
dazwischenliegenden Rotor hat, wobei die Achse des Rotors und die Achse der Scheiben
alle parallel zueinander liegen. Die Ausführungsform nach F i g. 16 weist jedoch
von den vorher beschriebenen insofern eine Änderung auf. als die Hülsen des Rotors
einfache Rollen umfassen, die zwischen die beiden Scheiben gepreßt sind, wobei jede
Rolle im Eingriff mit den beiden Scheiben steht. Weiterhin liegen die Achsen der
Scheiben in der Regel nicht koaxial.
in F i g. 16 ersetzt, die nicht in Keilnuteneingriff mit der' ersterwähnten
Scheibe steht. Auf der der Scheibe 3a gegenüberliegenden Seite ist die Scheibe 4a
mit einer elastischen Lage 5a aus z. B. Gummi versehen und mit einer ringförmigen
Scheibe 4b, deren äußere Seite geschliffen ist und als Reiboberfläche dient. Die
Scheiben 4a und 4b sind so geformt, daß sie im Verhältnis zueinander sich nicht
drehen können.
-
Die Scheibe 4a ist drehbar um einen Wellenstummel 15a montiert,
der fest an dem Gleitstück 16 befestigt ist. Da die Scheibe 4a fest am Zahnrad
8 befestigt ist, wird ihre Bewegung und nicht die des Rotors wie in F i g. 1 auf
die Abtriebswelle 23 übertragen.
-
Der Rotor 7 in F i g. 16 hat lediglich die Aufgabe, die Bewegung zwischen
der Scheibe 3a und der Scheibe 4b zu übertragen. Er ist drehbar um einen Wellenstummel
angeordnet, der an einem Ende zu einem Gleitstück 14a ausgebildet ist und an seinem
anderen Ende zu einem Zahnrad 14b. Dieses zuletzt erwähnte Zahnrad entspricht im
Verhältnis zu seiner Funktion dem Mittelzahnrad 14 in F i g. 1. Das Gleitstück
14a und damit der gesamte Rotor 7 können entlang einer Schiene
15b gleiten, die einen Wellenstummel aufweist, der sich senkrecht zu ihrer
Längsrichtung erstreckt und drehbar in dem Wellenstummel 15a montiert ist, koaxial
mit der Drehachse der Platte 4a. Die Schiene 15b ist in die Teile 4a, 5a
und
4b versenkt, die zu diesem Zwecke im Mittelpunkt ausgeschnitten sind. Ein
Stift 15c, der in den Wellenstummel der Schiene 15b eingetrieben ist, ragt in ein
weiteres Loch im Wellenstummel 15a
und begrenzt dadurch die Bewegungsfreiheit
der Schiene 15b auf wenige Grad um eine Mittelstellung parallel zur Schiene
17. .
-
Wie durch Berechnung gezeigt werden kann, laufen die Rollen in der
in F i g. 16 gezeigten Ausführungsform richtig, d. lt. ohne Gleiten, wenn die Rotorachse
und die Plattenachsen in der gleichen Ebene liegen, und das folgende Verhältnis
wird zufriedenstellend erreicht,
wobei e, und e2 die Abstände zwischen den Drehachsen des Rotors und der Scheiben
gemäß F i g. 16 sind und r der Radius des Rotors zur Mitte der Hülsen und u das
Ubersetzungsverhältnis des Reibungsgetriebes.
-
Der obige Zustand bedeutet demgemäß, daß die Rotorachse in der Entfernung
e, von der Drehachse der Scheibe 3a eingestellt werden kann, wenn der Abstand zwischen
den Drehachsen der Scheiben auf e, + e2 eingestellt ist.
-
Dies kann durch eine Einstelleinrichtung erfolgen, die in F i g. 16
nicht gezeigt ist und die teilweise ein Gleitstück aufweist, das außen den Rotor
7 trägt, und teilweise eine Schiene parallel zur Schiene 17 entlang der dieses Gleitstück
bewegt werden kann und teilweise einen Kurvenmechanismus von einer an sich bekannten
Art, durch den der Rotor selbsttätig im Ansprechen auf die Stellung des Schlittens
16 verstellt werden kann, so daß die Gleichungen 14 und 15 erfüllt werden.
-
Eine andere Art zum Verstellen des Rotors in die richtige Stellung
besteht darin, ihn z. B. durch verschiedene Wahl des Materials in einer solchen
Art und Weise anzuordnen, daß die Rollen 10 eine größere Reibung gegen die Scheibe
3a haben als gegen die Scheibe 4b. Dadurch wird der Rotor gemäß F i g. 16 in der
richtigen Stellung selbst eingestellt. Wenn jedoch der Abstand e, zu klein ist,
erhält der Rotor eine große periphere Geschwindigkeit an seinem negativen Pol, was
bewirkt, daß die Rotorachse über die Ebene durch die Scheibenachsen hinaus vorläuft.
Das bewirkt sofort eine geringe Drehung des Mittelzahnrades 14b, wobei diese Drehung
auf die Hülsen 9 übertragen wird, und das bewirkt andererseits, daß die Rollen etwas
nach außen gedreht werden und daher den Rotor in Richtung einer Vergrößerung von
e, bewegen. Wenn der Abstand e, jedoch zu groß wäre, dann entsteht eine entsprechende
Bewegung in der Richtung von abnehmendem e, -Wert.
-
Es können die im einzelnen in den verschiedenen Figuren gezeigten
Lösungen miteinander in vielerlei anderer Weise kombiniert werden.
-
Weiterhin kann die Anzahl der Rotoren und der Paare von. Reiboberflächen
auf zwei, drei oder mehr in dem größten Teil der verschiedenen Ausführungsformen
erhöht werden. Die Verbindung einer Scheibe und eines Rotors in paralleler Form
oder in Serien ist ebenfalls prinzipiell möglich.
-
Selbstverständlich kann die obenerwähnte »Eingangswelle« und »Ausgangswelle«
in jeder Ausführungsform umgekehrt werden, und welche Welle als die eine oder die
andere benutzt wird, wird durch die Art und Weise bestimmt, in der das Reibungsgetriebe
benutzt wird.
-
Das Reibungsgetriebe kann fettgeschmiert laufen oder mit Ulschmierung
versehen sein. Im zweiten Fall werden eine Ulwanne und Vorrichtungen für die Förderung
und Verteilung des Uls hinzugefügt.
-
Bei dem Reibungsgetriebe können auch Vorrichtungen zum Ausgleichen,
zum Federausgleich oder zur Servoführung der Einrichtungen benutzt werden, durch
die die Exzentrizität des Rotors eingestellt wird.
-
Um eine gute Funktion des Reibungsgetriebes zu erzielen, ist die Wahl
des Materials für die Scheiben und Rollen von großer Bedeutung. Wenn Material ausgewählt
wird, können zwei Prinzipien verfolgt werden. Das erste Prinzip zielt darauf ab,
sehr hartes und abnutzungswiderstandsfähiges Material zu wählen, z. B. gehärteten
Stahl oder Hartmetall (Carbid), wobei jedoch gleichzeitig ein niedriger Reibungskoeffizient
in den Kontaktoberflächen erreicht wird. Die anderen Hauptziele sind, die Scheiben
mit Material zu überziehen, das einen hohen Reibungskoeffizienten hat, z. B. Gummi
oder Spezial-Reibungsmaterialien von der Art, die im allgemeinen als Uberzug für
die Kupplungsscheiben benutzt wird. Wegen der verhältnismäßig geringen Stärke dieser
Materialien ist es dann notwendig, sich mit einem geringeren Kontaktdruck zufriedenzugeben.