DE1425780B2

DE1425780B2 - Stufenlos steuerbares Reibradplanetengetriebe

Info

Publication number: DE1425780B2
Application number: DE19631425780
Authority: DE
Inventors: Courbevoie Seine Orain. Michel (Frankreich)
Original assignee: Glaenzer Spicer S.A., Poissy, Seine et Oise (Prankreich)
Priority date: 1962-03-13
Filing date: 1963-03-07
Publication date: 1970-09-17
Also published as: NL142481B; GB1040064A; FR1338321A; DE1425780A1; AT245888B; CH399109A; US3227004A

Description

der schweizerischen Patentschrift 161 130 bekannt, io ergibt, bemerkenswert. Die Kontaktkräfte zwischen Dieses Getriebe arbeitet unter erheblicher Wälz- den beiden Wälzkörpern und dem Reaktionskonus bohrreibung. Bei ihm wird ferner nur bei einem der lassen sich ohne zusätzliche mechanische Hilfsmittel beiden umlaufenden Wälzkörper die Planetenbewe- erhalten, wobei die ganze Anordnung äquilibriert gung — also die zusammengesetzte Bewegung aus wird als Ergebnis der wirkenden Drehmomente Eigendrehung und Umlaufbewegung — für die Dreh- 15 einerseits und der Trägheitskräfte andererseits. In momentwandlung ausgenutzt. einer bevorzugten Ausfuhrungsform lassen sich Dreh-Grundsätzliche Erörterungen bezüglich der Wälz- Zahlverhältnisse von Eingangs- zu Ausgangswelle bohrreibung finden sich in der Druckschrift »Schrif- von Stillstand der Ausgangswelle bis zu einer direkten tenreihe Antriebstechnik«, Bd. 19, 1958, S. 4/5. Der Momentübertragung stufenlos einstellen, wodurch Autor dieses Artikels legt dar, daß die unerwünschte 20 sich das Getriebe besonders für den Kraftfahrzeugbau Wälzbohrreibung vermieden werden kann, wenn man als günstig erweist. Das Getriebe ist einfach aufzueine Konstruktion wählt, bei der es einen gemein- bauen, aber trotzdem robust; die Herstellungskosten samen Schnittpunkt der geraden Mantellinie der auch für größere Leistungen sind niedrig. Der VerBerührung mit den beiden Drehachsen der gepaarten schleiß ist wegen entfallender Wälzbohrreibung sehr Wälzkörper gibt; ein solcher Schnittpunkt könne 25 gering. Das Getriebe ist für einen sehr großen Drehauch im Unendlichen liegen. Zahlbereich der Eingangswelle brauchbar, da die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Reibradplaneten- Planetengeschwindigkeit, die allein für den sicheren getriebe mit konischen Wälzkörpern der eingangs Kontakt zwischen den abwälzenden Gliedern sorgt, genannten Art zu schaffen, bei dem unter Vermeidung nach Wunsch festlegbar ist. Da die radial wirkenden von Wälzbohrreibung die Planetenbewegung beider 30 Kräfte, wie oben erläutert, sich zu Null ergänzen, Wälzkörper für die Drehmomentwandlung ausgenutzt entfällt jegliche Reaktion nach außen, und das wird. Getriebe ist immer im dynamischen Gleichgewicht. Zur Lösung dieser Aufgabe wird von dem all- Obwohl die erfindungsgemäß zu treffenden Maßgemeinen Hinweis, der durch die oben zitierte Druck- nahmen verhältnismäßig einfach anmuten, so daß schrift gegeben ist, Gebrauch gemacht. Die Lösung 35 Versuche unternommen wurden, um die Funktionsgemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, fähigkeit nachzuweisen, hat sich gezeigt, daß das daß beide Wälzkörper mit ihren Wellen fliegend
über je ein Kreuzgelenk verbunden sind und die
Schwenkmittelpunkte der Kreuzgelenke in dem
gemeinsamen Spitzenbereich der Abwälzkegel auf 40
der Getriebehauptachse liegen.

Es sei darauf hingewiesen, daß aus der deutschen
Patentschrift 897 941 ein Reibradgetriebe bekannt
ist, das ebenfalls für verhältnismäßig große Verstellbereiche ausgelegt werden kann. Dort ist aller- 45 Drehrichtung der Eingangswelle,
dings nur ein Wälzkörper verwendet, der — um im Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme Kraftschluß gegen das Reaktionsglied gehalten zu auf die Zeichnungen näher erläutert werden,
werden — mit einer exzentrischen Masse zusammen- Fig. 1, 2 und 3 dienen der Erleichterung des wirkt, die gegebenenfalls durch Federkraft ersetzbar Verständnisses des Erfindungsgegenstandes und ist. Bei diesem bekannten Getriebe ist nur ein zu 50 zeigen die räumliche Anordnung der Getriebehaupteiner Planetenbewegung angeregter Wälzkörper vor- teile im Längsschnitt (Fig. 1 und 3) sowie in gesehen, während bei der obenerwähnten schweize- Vorderansicht (F i g. 2) in schematischer Darstelrischen Patentschrift 161 130 zwei Wälzkörper vor- lung;

gesehen sind, wie auch beim Erfindungsgegenstand, Fig. 4 und 5 zeigen schematisch im Längs-

von denen jedoch einer nur als übertragungsglied 55 bzw. Querschnitt eine Ausführungsform des Getrie-

wirkt und für die eigentliche Momentenwandlung bes, bei der die Radialkräfte nicht mehr äußerlich nicht wirksam wird.

Wie nachfolgend noch an Hand der Zeichnungen
näher beschrieben werden wird, besitzt das Getriebe
gemäß der Erfindung gegenüber all den vorgenann- 60
ten Getrieben eine ganze Anzahl von Vorteilen, die
auf der geschickten Ausnutzung der in der obengenannten Druckschrift »Antriebstechnik« auf das
eingangs genannte bekannte Getriebebauprinzip zurückzuführen sind, wobei die Lehre gemäß der 65 lungen. ebenfalls in schematischer Form,
vorliegenden Erfindung' konstruktiv so einfach zu Das Getriebe umfaßt die drei Hauptelemente, verwirklichen ist, daß auch im Hinblick auf die nämlich den Reaktionskonus 3 und die beiden Wälz-Gestehungskosten Vorteile erzielbar sind. körper 1 und 2. Dem Wälzkörper 1 ist die Welle 4

Getriebe gemäß der Erfindung alle theoretisch zu erwartenden vorteilhaften Eigenschaften tatsächlich in der Praxis ebenfalls aufweist.

Bestimmte zusätzliche Maßnahmen, die nachfolgend noch an Hand der Zeichnungen erläutert werden, dienen der Sicherstellung des Anlaufs aus dem Stillstand und dazu, auch eine Drehrichtungsumkehr vorsehen zu können bei gleichbleibender

wirksam werden;

F i g. 6 zeigt schematisch die Anordnung einer Zusatzeinrichtung für die Sicherstellung des Anlaufs;

F i g. 7 zeigt schematisch, wie die Getriebehauptteile abzuwandeln sind, um bei gleichbleibendem Drehsinn der Eingangswelle beide Drehrichtungen der Ausgangswelle ableiten zu können; Fig. 8 bis 12 zeigen verschiedene Abwand-

zugeordnet; er ist mit ihr über ein Kreuzgelenk 5 verbunden. Dem Wälzkörper 2 ist die Welle 12 zugeordnet und mit ihm über das Kreuzgelenk 11 verbunden. Es sei schon hier bemerkt, daß das Kreuzgelenk 11 selbstverständlich seinen Schwenkmittelpunkt gemäß der Erfindung in derselben Radialebene hat wie das Kreuzgelenk 5, daß also die Zeichnungsdarstellung rein schematisch ist. Diese Elemente sind in Fig. 2 und 3 erkennbar, wobei F i g. 2 eine Draufsicht von links auf F i g. 3 darstellt.

An Hand der F i g. 1 und 3 soll nun die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes theoretisch erläutert werden, wobei in F i g. 1 nur ein Wälzkörper dargestellt ist, um zunächst die Verhältnisse bei dieser Anordnung zu untersuchen.

Die Eingangswelle 4 treibt unter Zwischenschaltung eines Kreuzgelenkes 5 und einer Welle 6 einen konischen Wälzkörper 1 an, dessen imaginäre Spitze genau im Schwenkpunkt des Kreuzgelenkes 5 liegt. Der Wälzkörper 1 mit dem Radius r wird kräftig durch die Zentrifugalkraft gegen den inneren Konus 3 vom Radius R gedrückt, in welchem er abwälzt, wenn sich die Eingangswelle 4 in Rotation befindet. Die imaginäre Spitze des Konus 3 liegt gleichfalls im Schwenkpunkt des Kreuzgelenkes 5, und die Achse des Wälzkörpers 1 beschreibt einen Umdrehungskonus mit einer Umlaufgeschwindigkeit ω um die Getriebehauptachse, und wenn die Eingangswelle 4 mit einer Geschwindigkeit »n« umläuft, ergibt sich:

Die Wälzkörper 1 und 2 treten an einer Stelle A und die Wälzkörper 2 und 3 des Reaktionskonus treten an einer Stelle B in wechselseitigen Kontakt (F i g. 2).

Wenn man, um die Rechnung zu vereinfachen, annimmt, daß die inneren und äußeren Kegelflächen dieses Wälzkörpers 2 in der Berührungszone einen gemeinsamen Abrollradius fR haben, entsprechend einer unendlich kleinen Radialabmessung, dann wird die Umlaufgeschwindigkeit dieses Wälzkörpers 2 um seine Umlaufachse wie folgt:

N =

R-St

oder, wenn man ω durch seinen zuvor ermittelten Wert ersetzt:

JV = n

(R -r)

N_ ₌
η

(R -fR) _ r_ (R-!R) fR ~ⁿ' fR' (R-r)

r (R -fR)

JR (R-

Die Zentrifugalkraft F ist proportional der Masse des Wälzkörpers 1, dem Quadrat von ω und der Größe (R — r) oder dem Umlaufradius, den der Schwerpunkt des Wälzkörpers 1 beschreibt:

Wenn man den Wälzkörper 2 axial verschiebt, dann kann man den Berührungsradius 9Ϊ zwischen zwei Grenzen variieren, und zwar ist an der oberen Grenze fR = R und an der unteren Grenze fR = /·, wobei jede dieser Grenzen einer Verblockung des Wälzkörpers 2 entspricht, und zwar im ersten Fall mit dem Reaktionskonus 8 und im zweiten Fall mit dem Wälzkörper 1. In dem ersten Fall ist JR = R, woraus sich das Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeit des Wälzkörpers 2 und des Wälzkörpers 1 ergibt zu:

JV r (R-R)

R (R-r)

= 0.

F = mcü²(R-r).

Wenn man ω durch den oben erhaltenen Wert ersetzt, ergibt sich:

40

(R-r) =

(R - r) ■

45 Die Geschwindigkeit N des Wälzkörpers 2 wird Null, was sich augenscheinlich ohne weiteres ergibt, weil, wie gerade gesagt wurde, der Wälzkörper 2 in diesem Fall mit dem Reaktionskonus 3, welcher fest ist, verblockt wird.

In dem zweiten Fall ist Si — r, und man erhält das Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeiten der beiden Wälzkörper 1 und 2:

Daraus folgt, daß die Zentrifugalkraft F so groß gemacht werden kann, wie es erforderlich ist, indem man den Nenner (R — r) entsprechend klein hält, d. h. indem man die Differenz zwischen den Abrollradien R und r der Kegel klein hält.

Aus diesen Bedingungen ergibt sich weiter, daß, wenn man zwischen die Teile 1 und 3 einen weiteren Wälzkörper 2 schiebt, dessen Bohrung und äußere Oberfläche Kegel mit imaginären Spitzen bilden, die sich genau im Schwenkpunkt des Kreuzgelenkes 5 (F i g. 3) befinden, der Wälzkörper 1 sich auf dem Inneren des zweiten Wälzkörpers 2 abwälzt, welcher selbst wieder in den Reaktionskonus 3 rollt und dabei eine Bewegung vollführt, die man aus zwei einfacheren Bewegungen zusammensetzen kann, nämlich:

1. eine Bewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit ω der umlaufenden Welle des Wälzkörpers um die Achse des Reaktionskonus 3,

2. eine Umdrehung mit der Geschwindigkeit TV des Wälzkörpers um seine Umlaufachse.

JV

jr_ (R-r) r (R-r)

Die Drehzahl des Wälzkörpers 2 ist dann gleich der des Wälzkörpers 1, was sofort augenscheinlich wird, wenn man bedenkt, daß der erstere in diesem Fall mit dem letzteren verblockt ist. Mit anderen Worten, es wird der direkte Gang zwischen den Wälzkörpern 1 und 2.

Für die Zwischenstellungen zwischen diesen beiden

Grenzen können alle Verhältnisse — zwischen den

Werten Null und Eins erhalten werden, was man wie folgt zusammenfassen und ausdrücken kann:

Um die auf den Wälzkörper 2 übertragene Leistung abnehmen zu können, ist dieser mit einer Ausgangswelle 12 unter Zwischenschaltung einer rohrförmigen Übertragungswelle 10 und eines Kreuzgelenkes 11 verbunden, wobei statt eines Kreuz-

gelenkes auch eine elastische Verbindung verwendet werden kann und der Schwenkpunkt in der gemeinsamen imaginären Spitze aller Kegel liegt.

Das an der Ausgangswelle 12 abnehmbare Drehmoment C besitzt unter Vernachlässigung von Verlusten eine Größe, bei der die von dieser Welle aufgenommene Leistung gleich der Leistung ist, die der Eingangswelle 4 des Wälzkörpers 1 zugeführt wird. Wenn das Drehmoment der Welle 4 den Wert c annimmt, erhält man:

CN = cn,

wobei sich der Wert des Ausganesdrehmomentes an der Welle 12 ergibt:

_ JK (R - r) r (J?-St)"

Die Differenz zwischen dem Eingangsdrehmoment c und dem Ausgangsdrehmoment C wird von dem Reaktionskonus 3 aufgenommen.

Das maximale Ausgangsdrehmoment C bei niedrigen Geschwindigkeiten N, welches man an der Ausgangswelle 12 erhalten kann, ist durch die Adhäsionskraft an der Kontaktstelle zwischen dem Wälzkörper 2 und dem Reaktionskonus 3 bestimmt. Dieses maximal mögliche Drehmoment ist proportional der Zentrifugalkraft F, dem Reibungskoeffizienten / an der Kontaktstelle und dem Radius 3Ϊ des Wälzkörpers 2 an derselben Stelle.

Man kann dabei (für N —*0) einsetzen fR = R:

^"max —

=m·«² · r²

R-r

Das maximale Eingangsdrehmoment c_max, welches übertragen werden kann, beträgt:

Cmax = C_max — = m-N-nr^z-f· — .

η κ — r

Wenn man also beispielsweise das Getriebe gemäß der Erfindung zwischen einen Elektro- oder Explosionsmotor einerseits und einer Arbeitsmaschine, die eine gewisse Trägheit aufweist, andererseits einsetzt, so ist das diesen Motoren beim Anlauf abverlangte Drehmoment relativ geringfügig, was zu einer beträchtlichen Vereinfachung des Startsystems führt; unter Umständen kann dieses sogar ganz wegfallen.

Der Reibungskoeffizient / hängt von dem Material ab, aus welchem die Abwälzkegel aufgebaut sind, wobei z. B. Stahl, Kautschuk oder im allgemeinen jedes Material in Frage kommt, welches imstande ist, einen Druck aufzunehmen und ihn unter Einwirkung der Reibung in eine tangential gerichtete Kraft umzuwandeln.

Alle zuvor besprochenen Einrichtungen sind wesentlich vereinfacht dargestellt worden, um das Prinzip der Erfindung so klar wie möglich herauszuarbeiten. Es ergibt sich ohne weiteres, daß ein Getriebe, das so ausgebildet ist, nützlich ist zur übertragung kleiner Leistungen oder größer, wenn man einen beachtlich großen Reaktionskonus verwendet. Die radiale Kraft F, die erforderlich ist, um die übertragung eines Drehmomentes durch Reibung an den Kontaktstellen zu erlauben, muß ziemlich hoch sein, was erfindungsgemäß, wie vorstehend zu sehen war, sehr leicht zu bewerkstelligen ist. Aber diese Kraftkomponente läuft mit der Geschwindigkeit u> um, und in dem in F i g. 3 vereinfacht dargestellten Aufbau nimmt der Reaktionskonus 3 diese Drehkraft F auf, die er selbst auf seine Abstützung übertragen muß, was mit dem Aufbau einer leichten Einrichtung, die sich für ein Fahrzeug eignet, unvereinbar ist.

Deshalb sieht man die Möglichkeit vor, die äußeren Reaktionskräfte zu Null werden zu lassen, indem man den Reaktionskonus in radialer Richtung beweglich anordnet. Diese Beweglichkeit kann man auf ίο dieselbe Weise verwirklichen, wie man die Beweglichkeit der Wälzkörper erhält, d. h. indem man den Reaktionskonus um den Schwenkmittelpunkt eines Kreuzgelenkes oder einer elastischen Kupplung schwenkbar anbringt und auch diesen Punkt vorteilhafterweise in der Nähe der imaginären Spitze der Wälzkörper 1, 2 anordnet. Man erhält dann den Aufbau gemäß F i g. 4 und 5.

Die Eingangswelle 4 ist formschlüssig mit dem Wälzkörper 1 durch die Zwischenschaltung eines Kardangelenkes 5 verbunden. Der Reaktionskonus 3 hat mit dem Gehäuse 13 des Getriebes unter Zwischenschaltung eines Kardans 14 formschlüssig Verbindung. Der Wälzkörper 2 ist wiederum mit der Ausgangswelle 12 unter Zwischenschaltung des Kardans Il formschlüssig verbunden. Diese Kardangelenke sind allgemein bekannte mechanische Maschinenelemente und sind hier sehr schematisch dargestellt. Sie können überdies durch andere mechanische Gelenksysteme oder durch elastische Kupp- ■ lungen der bekannten Art ersetzt werden, welche die erforderliche Schwenkbewegung erlauben. Es versteht sich, daß die Schwenkmittelpunkte der Kardangelenke 5, 11 und 14 in einer gemeinsamen Radialebene liegen, die außerhalb des Gehäuses 13 befind-Hch sein kann.

Die von den drei Getriebehauptteilen im Betriebszustand eingenommene Lage ist schematisch in F i g. 5 dargestellt. Der Schwerpunkt der Anordnung mit den drei Kränzen liegt an der Stelle G. Die Mittelpunkte der Teile 1, 2 und 3 sind entsprechend mit O, P und Q bezeichnet. Der Punkt A stellt die Berührungsstelle zwischen den Wälzkörpern 1 und 2 dar. Der Punkt B stellt die Berührungsstelle zwischen dem Wälzkörper 2 und dem Reaktionskonus 3 dar. Die auf jedes Teil ausgeübte Zentrifugalkraft folgt einem Vektor, der durch seinen Mittelpunkt und durch den allgemeinen Schwerpunkt G geht.

Der Schwerpunkt G ist während des Betriebes ziemlich unbeweglich. Er liegt genau auf der Achse C-D des Gehäuses 13, zugleich Getriebehauptachse, was dadurch erreicht wird, daß zwischen dem Reaktionskonus 3 und dem Gehäuse 13 einstellbare Federn 15 angeordnet werden. Die Federn sind so ausgelegt, daß der Aufbau mit den drei Hauptteilen eine Aufhängefrequenz erhält, die unterhalb der niedrigsten im Betrieb auftretenden Rotationsfrequenz ω liegt. Auf diese Weise läuft die gesamte Einrichtung außerordentlich stabil um, und die auf das Gehäuse durch die Federn übertragenen Reaktionskräfte sind zu vernachlässigen. Die resultierenden radialen Reaktionskräfte, die durch die Kardangelenke 5, 11 und 14 (Fig. 4) übertragen werden, können durch eine entsprechende Anordnung der Kontaktzonen in bezug auf die Lage der Gelenke und des allgemeinen Schwerpunktes vermindert werden, wobei man die beiden Hauptträgheitsmomente der Wälzkörper berücksichtigt.

7 8

Eine Veränderung des Verhältnisses der Geschwin- hauptachse liegt, jedoch auf der den Schwenkmittel-

digkeiten der Eingangs- und der Ausgangswelle läßt punkten der Kreuzgelenke abgewandten Seite, und

sich während des Betriebes oder selbst beim An- daß der mit dem Reaktionskonus zusammenwirkende

halten der Eingangswelle durchführen. Es genügt Wälzkörper 23 zusätzlich eine zweite, mit dem zweiten

z. B. bei der in F i g. 4 dargestellten Einrichtung, 5 Abwälzkegel in Eingriff bringbare Abwälzfläche in

daß man den Reaktionskonus 3 oder einen der zu diesem komplementärer Form besitzt.

Wälzkörper, z. B. 2, axial verschiebt. Bei den bisher beschriebenen Anordnungen läßt

Die Spitzen der Umdrehungskegel, die die Abroll- _{ _{fa d} Geschwindiekeitsverhältnis ^ zwischen der wege bilden, fallen zusammen, der Abrollvorgang . ^w « vollzieht sich ohne Gleiten, wodurch ein ausgezeich- io Ausgangswelle und der Eingangswelle von Null bis neter Wirkungsgrad des Getriebes entsteht Diese Eins variieren, wobei dies dem direkten Gang entBedingung kann für den axial beweglichen Wälz- spricht. In dieser Anordnung ist der mit der Auskörper 2 genau erfüllt werden, indem man die Man- gangswelle verbundene Wälzkörper zwischen dem tellinien der beiden Wege des Abwälzvorganges mit der Eingangswelle verbundenen und dem Reakleicht gekrümmt ausbildet, wie in F i g. 4 ange- 15 tionskonus angeordnet.

deutet ist. Dieses System eignet sich besonders gut Anordnungen, die im Rahmen der vorliegenden

für eine einfache Anpassung des Ubersetzungsverhält- Erfindung liegen, werden nachstehend unter Hinweis

nisses, z. B. an die Geschwindigkeit oder an das auf die Ausführungsbeispiele gemäß den F i g. 8

Drehmoment der Eingangswelle. bis 12 geschildert. Durch diese Ausführungsbeispiele

Das Anlaufen der Planetenbewegung der Wälz- 20 erhält man weitere Eigenschaften, die teilweise oder

körper kann beim Start der Eingangswelle 4 für den insgesamt zum Einsatz gebracht werden können. Es

Fall erleichtert werden, daß der Reibungskoeffizient sei jedoch zuvor darauf hingewiesen, daß Anord-

an den Kontaktstellen sehr gering ist. Es genügt, nungen möglich sind, bei denen der Reaktionskonus

entweder an dem Wälzkörper 2 oder an dem Wälz- zwischen den Wälzkörpern 1 und 2 angeordnet ist.

körper 1 eine Einrichtung vorzusehen, wie sie 25 Diese Anordnungen weisen die Besonderheit auf,

^jLÄÄÄKL ν-ώ—g des Ve₁Ml^eS f de,

tschuk. Dieser Ring dient zunächst als Starthilfe Geschwindigkeit der Ausgangswelle zur Eingangsund tritt nachher leicht wieder außer Wirkung, wenn welle von Null bis Unendlich ermöglichen. Der eine gewisse Winkelgeschwindigkeit ω erreicht ist, 30 Umlaufsinn des angetriebenen Wälzkörpers 2 ist dem die Zentrifugalkraft F zu wirken beginnt und die Umlaufsinn des antreibenden Wälzkörpers 1 ent-Abwälzbahnen in der zuvor beschriebenen Weise in gegengesetzt. Man kann aber auch den antreibenden Berührung kommen. Nach der axialen Verschiebung Wälzkörper zwischen dem angetriebenen und dem des Wälzkörpers 2 zu seinem äußersten Ende wird Reaktionskonus anordnen; die mögliche Veränderung

dieser Ring vollkommen frei und unterliegt keiner 35 _des Geschwindiekeitsverhältnisses^ der Ausaanss-

Abnutzung und keiner Ermüdung mehr. ~ η *- -

Fig. 7 zeigt eine einfache Maßnahme, um im und der Eingangswelle erstreckt sich von Eins bis

Rahmen der Erfindung eine Umkehr des Drehsinns Unendlich, der Umlaufsinn der Wälzkörper ist gleich,

der Ausgangswelle in bezug auf den Drehsinn der In der Anordnung nach F i g. 8 laufen die

Eineansswelle zu erhalten, ohne daß dabei der Um- 40 Wälzkörper 1 und 2 Seite an Seite in der Bohrung

lauf der Eingangswelle unterbrochen werden muß. _{d Reaktionskonus} 3. _Das Verhältnis H kann sich

In der dargestellten Ausführungsform ist em Walz- η körper 17 mit der Eingangswelle verbunden, und von Null bis Unendlich erstrecken. Die Drehsinne ein zweiter Wälzkörper 23 weist zwei konische Zonen der Wälzkörper 1 und 2 können gleich oder entauf, nämlich Zone 18 für den normalen Betrieb, 45 gegengesetzt sein. Im letzteren Fall beschreibt der wobei die imaginäre Spitze des Kegels sich in dem Mittelpunkt des Reaktionskonus 3 keinen Kreisgemeinsamen Schwenkmittelpunkt der Gelenke auf umfang mehr. Ähnlich ist die Anordnung nach den Wellen befindet, und die Zone 19, die in bezug Fig. 11.

auf die Zone 18 eine umgekehrte Neigung hat. In der Anordnung nach F i g. 9 rollen der

Ferner sind die konischen Zonen 20 und 21 form- 50 angetriebene Wälzkörper und der Reaktionskonus

schlüssig am Reaktionskonus 24 angebracht und im Inneren des antreibenden Wälzkörpers 1. Das

können voneinander in axialer Richtung entfernt _Verhältnis E _der Geschwindigkeiten der Ein₂an₂s-

bzw. einander genähert werden, und zwar durch π ⁶^ - -

Betätigung seitens einer Bedienungsperson. Wenn und Ausgangswelle erstreckt sich von Eins bis Null

man sie in die Stellung bewegt, in der sie einander 55 und von Null bis minus Unendlich. Diese Anord-

am nächsten kommen, dann geraten die Zonen 19 nung erlaubt daher, allmählich den direkten Gang

und 21 in Abrollkontakt, und der Wälzkörper 23 vom Stillstand bis zum Rückwärtslauf einzusetzen,

dreht im entgegengesetzten Sinne relativ zur Drehung Fig. 12 stellt eine Variante dieser Anordnung dar.

des Wälzkörpers 17. Wenn man jedoch die beiden Bei der Anordnung nach F i g. 10 haben die

konischen Zonen 20 und 21 in die Lage bewegt, in 60 Wälzkörper 1 und 2 ihre Position vertauscht, wobei

der sie am weitesten voneinander entfernt sind, Verhältnis E der Geschwindigkeiten der Aus-

dann treten die Zonen 18 und 20 m Abrollkontakt, π ^

und der Drehsinn der Wälzkörper 23 und 17 ist gangswelle zur Eingangswelle erhalten wird, welches

aleich. sich von Eins bis Null erstreckt.

Die Ausführungsform ist also dadurch gekenn- 65 Für alle oben dargestellte Anordnungen versteht zeichnet, daß der Reaktionskonus zur Drehrichtungs- es sich, daß die Veränderung des Abrolldurchmessers, umkehr zusätzlich einen zweiten Abwälzkegel 21 auf- die durch relative axiale Verschiebung der Hauptweist, dessen Spitzenbereich ebenfalls auf der Getriebe- teile erhalten wird, durch die axiale Verschiebung

von einem oder von zwei Teilen erhalten werden kann.

Es ist augenscheinlich, daß man, wenn man das Prinzip der Erfindung weiter verfolgt, Übersetzungen ins Schnelle oder ins Langsame mit dem festen über-

N
Setzungsverhältnis — realisieren kann, wobei die

Abrollwege nicht axial verschoben werden.

Schließlich ist es möglich, die Anzahl der angetriebenen Wälzkörper zu vermehren, derart, daß mit einem einzigen Getriebe die Eingangsleistung mit gleichen oder verschiedenen Ausgangsdrehzahlen auf zwei oder mehr Verbraucher verteilt werden kann. Die Fig. 12 stellt das Prinzip dieser Abwandlung der Erfindung für den Fall von zwei angetriebenen Wälzkörpern 2, 2' dar, wobei dieselben Bezugsziffern auf dieselben Teile oder Organe wie zuvor hinweisen. Die Teile 2' und 12' entsprechen den Teilen 2 und 12.

20

Claims

Patentansprüche:

1. Stufenlos steuerbares Reibradplanetengetriebe für sehr große Verstellbereiche mit einem Reaktionskonus und zwei durch Fliehkraft in Kraft-Schluß gehaltenen Wälzkörpern, die zur Getriebehauptachse exzentrisch angeordnet und mit der

Eingangs- bzw. Ausgangswelle über Exzenterkupplungen verbunden sind, sowie mit einer Steuervorrichtung zur Axialverschiebung eins der konischen Elemente, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wälzkörper (1, 2) mit ihren Wellen (4, 30 und 12, 29) fliegend über je ein Kreuzgelenk (5, 32 und 11, 37) verbunden sind und die Schwenkmittelpunkte der Kreuzgelenke in dem gemeinsamen Spitzenbereich der Abwälzkegel auf der Getriebehauptachse liegen.

2. Stufenlos steuerbares Reibradplanetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Wälzkörper zur Sicherstellung des Anlaufs mit einem Belag (16) zur örtlichen Erhöhung der rollenden Reibung versehen ist.

3. Stufenlos steuerbares Reibradplanetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionskonus (24) zur Drehrichtungsumkehr zusätzlich einen zweiten Abwälzkegel (21) aufweist, dessen Spitzenbereich ebenfalls auf der Getriebehauptachse liegt, jedoch auf der den Schwenkmittelpunkten der Kreuzgelenke abgewandten Seite, und daß der mit dem Reaktionskonus zusammenwirkende Wälzkörper (23) zusätzlich eine zweite, mit dem zweiten Abwälzkegel in Eingriff bringbare Abwälzfläche in zu diesem komplementärer Form besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen