DE202006009477U1 - Friction wheel gear for commercial bicycle, has one bearing, and shaft including rolling wheel at its both ends and axially displaceable on drive and output pulleys, where pulleys are made from aluminum and wheel is made from rubber - Google Patents

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Abstract

The gear has a rolling wheel (2), which is provided at both ends of an axially adjustable shaft (4), and a bearing (7). The shaft is axially displaceable on a drive pulley (1) and an output pulley. The shaft drives the drive pulley and the output pulley, where the pulleys are provided at angle of 90 degree relative to the rotation axis of the shaft. The rolling periphery of the drive pulley is enlarged by the axial displacement of the shaft in a direction. The pulleys are made from aluminum and the rolling wheel is made from rubber.

Description

1. Kurzbeschreibung1. Short description

Stufenlos verstellbares Reibradgetriebeinfinitely variable adjustable friction gear

Die Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, beispielsweise in der Anwendung konzipiert für Fahrräder.The The invention relates to a continuously variable friction gear, for example, in the application designed for bicycles.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich eine gelagerte Welle, an deren Enden sich je ein Abrollrad befindet, axial verschieben lässt.The present invention is characterized in that a mounted shaft, at the ends of which is a Abrollrad, can be moved axially.

Durch die beiden Abrollräder an den Enden der Welle werden das Antriebsscheibenrad und das Abtriebsscheibenrad, deren Drehachsen im 90° Winkel zur Drehachse der Welle stehen, angetrieben. Die beiden Abrollräder können, um eine andere Übersetzungsspreizung zu erhalten, oder die axiale Position von Antriebscheibenrad und Abtriebsscheibenrad zu ändern, einen unterschiedlich großen Durchmesser haben.By the two Abrollräder at the ends of the shaft, the drive pulley and the driven pulley, their axes of rotation at 90 ° angle to the axis of rotation of the shaft, driven. The two Abrollräder can, um another translation spread or the axial position of drive pulley and To change the output pulley, a different size Have diameter.

Durch die axiale Verschiebung der Welle in positiver x-Richtung wird der Abrollumfang am Antriebsscheibenrad vergrößert und gleichzeitig am Abtriebsscheibenrad verkleinert. Wird die Welle entgegen der x-Richtung verschoben, so verkleinert sich der Abrollumfang am Antriebsscheibenrad und vergrößert sich der Abrollumfang am Abtriebsscheibenrad. By the axial displacement of the shaft in the positive x-direction is the Rolling circumference at the drive pulley enlarged and at the same time on the driven pulley reduced. If the shaft is moved against the x-direction, so reduces the rolling circumference of the drive pulley and increases the rolling circumference on the driven pulley.

2. Beschreibung2. Description

Stufenlos verstellbares Reibradgetriebeinfinitely variable adjustable friction gear

Die Erfindung betrifft ein stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, beispielsweise in der Anwendung konzipiert für Fahrräder.The The invention relates to a continuously variable friction gear, for example, in the application designed for bicycles.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich eine gelagerte Welle, an deren Enden sich je ein Abrollrad befindet, axial verschieben lässt.The present invention is characterized in that a mounted shaft, at the ends of which is a Abrollrad, can be moved axially.

Durch die beiden Abrollräder an den Enden der Welle werden das Antriebsscheibenrad und das Abtriebsscheibenrad, deren Drehachsen im 90° Winkel zur Drehachse der Welle stehen, angetrieben. Die beiden Abrollräder können, um eine andere Übersetzungsspreizung zu erhalten, oder die axiale Position von Antriebscheibenrad und Abtriebsscheibenrad zu ändern, einen unterschiedlich großen Durchmesser haben.By the two Abrollräder at the ends of the shaft, the drive pulley and the driven pulley, their axes of rotation at 90 ° angle to the axis of rotation of the shaft, driven. The two Abrollräder can, um another translation spread or the axial position of drive pulley and To change the output pulley, a different size Have diameter.

Durch die axiale Verschiebung der Welle in positiver x-Richtung wird der Abrollumfang am Antriebsscheibenrad vergrößert und gleichzeitig am Abtriebsscheibenrad verkleinert. Wird die Welle entgegen der x-Richtung verschoben, so verkleinert sich der Abrollumfang am Antriebsscheibenrad und vergrößert sich der Abrollumfang am Abtriebsscheibenrad.By the axial displacement of the shaft in the positive x-direction is the Rolling circumference at the drive pulley enlarged and at the same time on the driven pulley reduced. If the shaft is moved against the x-direction, so reduces the rolling circumference of the drive pulley and increases the rolling circumference on the driven pulley.

Bei bereits vorhandenen Reibradgetrieben mit zwei Rotationskörpern (siehe Dubbel „Taschenbuch für den Maschinenbau") werden ein angetriebenes Rad und ein Abtriebsrad, welches gleichzeitig zur Übersetzungsänderung beiträgt, verwendet. Die Drehachsen der Antriebsscheibe und der Abtriebs- sowie Verstellscheibe stehen hierbei in einem Winkel zueinander.at existing friction gears with two rotating bodies (see Dubbel "Paperback for the Mechanical Engineering ") a driven wheel and a driven wheel, which simultaneously to the translation change contributes used. The axes of rotation of the drive pulley and the output and Adjustment disc are at an angle to each other.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich unter anderem darauf, dass die Drehachsen von der Antriebsscheibe und der Antriebsscheibe parallel zueinander liegen. Die Abrollräder auf der Welle, welche nach dem Reibradprinzip mit der Antriebsscheibe und der Antriebsscheibe verbunden sind, sorgen für eine geschlossene Kraftübertragung. Die Drehachse der Welle mit den beiden Abrollrädern steht im 90° Winkel zu den Drehachsen von der Antriebsscheibe und der Antriebsscheibe.The The present invention relates, inter alia, to the fact that the Rotary axes of the drive pulley and the drive pulley parallel lie to each other. The rolling wheels on the shaft, which after the friction wheel with the drive pulley and the drive pulley are connected, ensure a closed power transmission. The axis of rotation of the shaft with the two Abrollrädern is at 90 ° angle the axes of rotation of the drive pulley and the drive pulley.

Um die Übersetzungsspreizung anzupassen, können das Antriebsscheibenrad und das Abtriebsscheibenrad einen unterschiedlichen Durchmesser haben. Des Weiteren, können auch die Durchmesser der beiden Abrollräder unterschiedlich groß sein. Die Welle sollte aus Platz- und Gewichtsgründen einen relativ kleinen Durchmesser haben. Um eine Gleitreibung (ein Rutschen der Abrollräder auf der Abtriebsscheibe oder der Antriebsscheibe) zu verhindern, sollte ein hoher Haftreibungskoeffizient erreicht werden. Um dies zu gewährleisten, können die Werkstoffe der Abrollräder und der Antriebsscheibe sowie der Abtriebsscheibe oder auch nur deren Berührungsflächen aus unterschiedlichen Materialien bestehen.Around the translation spread can adapt the drive pulley and the driven pulley a different Have diameter. Furthermore, the diameter of the two Abrollräder be different in size. The wave should be out of place and weight reasons have a relatively small diameter. To a sliding friction (a Slipping the Abrollräder on the driven pulley or the drive pulley) should be avoided a high static friction coefficient can be achieved. To ensure this, can they Materials of the Abrollräder and the drive pulley and the driven pulley or only their contact surfaces consist of different materials.

Bsp.: Antriebsscheibe und Abtriebsscheibe aus Aluminium und die Abrollräder der Welle aus Kautschuk.Ex .: Drive pulley and driven pulley made of aluminum and the rolling wheels of the Wave of rubber.

Bei der Anwendung von stufenlosen Getrieben an Fahrrädern wird besonders Wert darauf gelegt einen Winkel zwischen Antriebsachse und Antriebsachse zu vermeiden. Gleichzeitig sollte das Getriebe eine große Übersetzungsspreizung bei kompakter, einfacher und leichter Bauweise besitzen. Dies wird von der vorliegender Erfindung beides gewährleistet und sie bietet darüber hinaus noch den Vorteil einer stufenlosen Verstellung.at The use of continuously variable transmissions on bicycles is particularly important set an angle between the drive axle and the drive axle avoid. At the same time, the transmission should have a large transmission spread in a compact, simple and lightweight design. this will Ensures both of the present invention and it offers beyond still the advantage of a stepless adjustment.

Wird die Erfindung an einem Fahrrad umgesetzt, kann das Abtriebsscheibenrad auf eine handelsübliche Freilaufnabe am Hinterrad montiert werden. Hierdurch wird ein Mitdrehen der kompletten Getriebeeinheit bei Bergabfahrten verhindert und dadurch Reibungsverluste auf ein Minimum reduziert.If the invention is implemented on a bicycle, the driven pulley can be mounted on a commercially available freewheel hub on the rear wheel. This will turn the entire Gear unit prevented when driving downhill and thereby reduces friction losses to a minimum.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Antriebskonzepten mit Zahnrädern, Ketten oder einer Kombination der beiden genannten Konzepte kann bei der vorliegenden Erfindung auf eine Schmierung verzichtet werden, was wiederum die Wartungsfreundlichkeit verbessert.in the Unlike traditional Drive concepts with gears, Chains or a combination of the two concepts mentioned can lubrication is dispensed with in the present invention, which in turn improves the ease of maintenance.

Anwendungsbereiche dieser Erfindung können alle Antriebskonzepte sein, bei denen eine stufenlos verstellbare Antriebsdrehzahl, bei konstanter Antriebsdrehzahl und damit einem konstanten Antriebsmoment, erforderlich ist. Dies ist beispielsweise bei Fahrzeugen oder bei Fertigungsmaschinen jeglicher Art von großer Bedeutung.applications of this invention be all drive concepts in which a continuously adjustable Drive speed, at constant drive speed and thus one constant drive torque is required. This is for example Vehicles or in manufacturing machines of any kind of great importance.

3. Zeichnungsbeschreibung3. Drawing description

1 Seitenansicht des stufenlos verstellbaren Reibradgetriebes 1 Side view of the infinitely variable friction gear

2 Draufsicht des stufenlos verstellbaren Reibradgetriebes 2 Top view of the continuously variable friction gear

3 vereinfachte 3D-Ansicht des stufenlos verstellbaren Reibradgetriebes 3 simplified 3D view of the infinitely variable friction gear

4 3D-Ansicht Lagerung einfach 4 3D view storage easy

5 3D-Ansicht Lagerung doppelt 5 3D view storage double

In 1 ist das stufenlos verstellbare Reibradgetriebe in der Seitenansicht mit der Antriebsscheibe (1), der Antriebsscheibe (6) und der Welle (4) dargestellt. Durch die Betätigung des Verstellmechanismus (3) in positiver x-Richtung wird die Welle (4) mit den beiden Abrollrädern (2) und (5) ebenfalls in positiver x-Richtung verschoben. Daraus resultiert eine Vergrößerung des Abrollumfangs an der Antriebsscheibe (1) und eine Verkleinerung des Abrollumfangs an der Antriebsscheibe (6). Bei der Betätigung des Verstellmechanismus (3) in negativer x-Richtung wird der Abrollumfang an der Antriebsscheibe (1) verkleinert und gleichzeitig der Abrollumfang an der Abtriebsscheibe (6) vergrößert. Eine reibungsarme Rotation der Welle (4) wird durch die Lagerung (7) gewährleistet.In 1 is the continuously variable friction gear in the side view with the drive pulley ( 1 ), the drive pulley ( 6 ) and the wave ( 4 ). By actuating the adjusting mechanism ( 3 ) in the positive x-direction, the wave ( 4 ) with the two Abrollrädern ( 2 ) and ( 5 ) also shifted in positive x-direction. This results in an increase of the rolling circumference of the drive pulley ( 1 ) and a reduction of the rolling circumference at the drive pulley ( 6 ). When operating the adjustment mechanism ( 3 ) in negative x-direction, the rolling circumference at the drive pulley ( 1 ) and at the same time the rolling circumference on the driven pulley ( 6 ). A low-friction rotation of the shaft ( 4 ) is replaced by the storage ( 7 ) guaranteed.

2 zeigt das stufenlos verstellbare Reibradgetriebe in der Draufsicht mit der Drehachse der Welle (4) sowie den Drehachsen der Antriebsscheibe (1) und der Antriebsscheibe (6). 2 shows the continuously variable friction gear in plan view with the axis of rotation of the shaft ( 4 ) and the axes of rotation of the drive pulley ( 1 ) and the drive pulley ( 6 ).

3 zeigt eine vereinfachte dreidimensionale Darstellung des stufenlos verstellbaren Reibradgetriebes. 3 shows a simplified three-dimensional representation of the continuously variable friction gear.

4 zeigt eine mögliche, einfache Ausführung der Lagerung (7) der Welle (4). 4 shows a possible, simple execution of the storage ( 7 ) the wave ( 4 ).

5 zeigt eine mögliche, doppelte Ausführung der Lagerung (7) der Welle (4). 5 shows a possible, double execution of the storage ( 7 ) the wave ( 4 ).

11
Antriebsscheibesheave
22
Abrollrad AntriebsseiteAbrollrad driving side
33
Verstellmechanismusadjustment
44
axial verstellbare Welleaxial adjustable shaft
55
Abrollrad AbtriebsseiteAbrollrad output side
66
Abtriebsscheibedriven pulley
77
Lagerungstorage

Claims (12)

Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Welle, an deren beiden Enden sich je ein Abrollrad befindet, axial auf einem Antriebsscheibenrad und einem Abtriebsscheibenrad verschieben lässt.Infinitely variable friction gear, characterized in that a shaft, at the two ends is ever a Abrollrad, axially on a drive pulley and a driven pulley can be moved. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle ein Antriebsscheibenrad und ein Abtriebsscheibenrad, welche im 90° Winkel zur Drehachse der Welle stehen, antreibt.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that the shaft is a drive pulley and a driven pulley, which at 90 ° angle to the axis of rotation of the shaft, drives. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Antriebsscheibenrad und das Abtriebsscheibenrad, um eine identische Drehrichtung zu gewährleisten, auf der gegenüberliegenden Seite der Drehachse der Welle befinden können.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that the drive pulley and the driven pulley, to ensure an identical direction of rotation, on the opposite Side of the axis of rotation of the shaft can be located. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Antriebsscheibenrad und das Abtriebsscheibenrad, um eine gegenläufige Drehrichtung zu gewährleisten, auf der gleichen Seite der Drehachse der Welle befinden können.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that the drive pulley and the driven pulley, an opposing one To ensure the direction of rotation can be located on the same side of the axis of rotation of the shaft. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass durch die axiale Verschiebung der Welle in eine Richtung, der Abrollumfang am Antriebsscheibenrad vergrößert und gleichzeitig am Abtriebsscheibenrad verkleinert wird. Bei der Verschiebung der Welle in die Entgegengesetzte Richtung wird der Abrollumfang am Antriebsscheibenrad verkleinert und gleichzeitig am Abtriebsscheibenrad vergrößert.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that by the axial displacement of the shaft in a direction that increases rolling circumference at the drive pulley and simultaneously reduced on the driven pulley. At the shift the wave in the opposite direction becomes the rolling circumference reduced at the drive pulley and at the same time on the driven pulley increased. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollräder, um eine andere Übersetzungsspreizung zu erhalten oder die axiale Position von Antriebscheibenrad und Abtriebsscheibenrad zu ändern, einen unterschiedlich großen Durchmesser haben können.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that the rolling wheels, to another translation spread to obtain or the axial position of drive pulley and To change the output pulley, a different diameter can have. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus auf die Welle wirken kann.Infinitely adjustable friction gear, there characterized in that the adjusting mechanism can act on the shaft. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Welle hydraulisch, mechanisch, pneumatisch, elektrisch, magnetisch oder in Kombination der genannten Verfahren, umgesetzt werden kann.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that the axial displacement of the shaft is hydraulic, mechanically, pneumatically, electrically, magnetically or in combination the said method can be implemented. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle an ihren Enden einfach gelagert werden kann (siehe mögliche Lagerungsumsetzung nach 4).Infinitely variable friction gear, characterized in that the shaft can be easily stored at their ends (see possible Lagerungsumsetzung after 4 ). Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle, um die Belastung auf Biegung zu verringern, an ihren Enden doppelt gelagert werden kann (siehe mögliche Lagerungsumsetzung nach 5).Infinitely variable friction gear, characterized in that the shaft to reduce the load on bending, can be stored at their ends twice (see possible Lagerungsumsetzung after 5 ). Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffe, der Abrollräder und des An-/Abtriebsscheibenrads oder auch nur deren Berührungsflächen, um einen möglichst hohen Reibwert zu erreichen, aus unterschiedlichen Materialien bestehen können.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that the materials, the Abrollräder and the driving / driven pulley or just their contact surfaces, um one possible To achieve high friction, consist of different materials can. Stufenlos verstellbares Reibradgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anwendung des stufenlos verstellbaren Reibradgetriebes nach Schutzanspruch 1 an einem handelsüblichen Fahrrad, das Antriebsscheibenrad auf der Tretkurbelwelle und das Abtriebsscheibenrad auf der Freilaufnabe des Hinterrads sitzen kann.Infinitely variable friction gear, thereby characterized in that in the application of the continuously adjustable Friction gear according to protection claim 1 on a commercial Bicycle, the drive pulley wheel on the crankshaft and the Output disc wheel can sit on the freewheel hub of the rear wheel.
DE200620009477 2006-06-17 2006-06-17 Friction wheel gear for commercial bicycle, has one bearing, and shaft including rolling wheel at its both ends and axially displaceable on drive and output pulleys, where pulleys are made from aluminum and wheel is made from rubber Expired - Lifetime DE202006009477U1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107061652A (en) * 2017-04-21 2017-08-18 大连理工大学 Stepless speed change device

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