DE2143662A1

DE2143662A1 - Getriebe insbesondere fuer grosse untersetzungsverhaeltnisse

Info

Publication number: DE2143662A1
Application number: DE2143662A
Authority: DE
Inventors: Johann Prof Dr I Kleinwaechter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-01
Filing date: 1971-09-01
Publication date: 1973-03-15
Also published as: US3796898A

Description

Getriebe insbesondere für große Untersetzungsverhältnisse

Die Erfindung betrifft ein Getriebe insbes. für große Untersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebsachse und einer vorzugsweise koaxialen Abtriebsachse mittels zumindest zweier jeweils mit einer der beiden Achsen fest verbundener rotierender Elemente.

Dabei hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, Energie von einer schnell rotierenden Antriebsachse auf eine langsam rotierende Abtriebsachse zu übertragen. Ss sollen hohe Untersetzungsverhältnisse erzielbar sein, wobei Antriebs- und Abtriebsachse - wie bevor zugsweise

reits erwähnt -/koaxial angeordnet s ind. Dabei soll das Getriebe einen hohen Wirkungsgrad haben und auf einem sehr kleinen Raum untergebracht werden können, urn auch unter beengten Verhältnissen eingesetzt v/erden zu können.

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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Getriebe der eingangs erwähnten Art vor, welches vor allem dadurch gekennzeichnet ist, daß ein starres Kegelrad mit vorzugsweise stumpfen Kegelöffnungswinkel und eine koaxial zu diesem Kegelrad angeordnete, biegsame Kreisscheibe od.dgl., vorgesehen sind, wobei eines dieser Teile relativ zu dem anderen verdrehbar ist, und daß auf einer koaxialen Antriebswelle od. dgl. wenigstens eine Andrückvorrichtung, insbes. eine Rolle zum Andrücken des Randbereiches der biegsamen Kreisscheibe an das Kegelrad in dessen Randbereich vorgesehen ist, wobei jeweils beim Umlaufen der Andrückrolle od.dgl. Bereiche der Kreisscheibe angedrückt werden, welche in unverformtem Zustand einen größeren Durchmesser haben als die entsprechende Stelle des Kegelrades, gegen welche diese Stellen angedrückt sind und daß beim Andrücken zwischen Kreisscheibe und Kegelmantel des Kegelrades eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung besteht. Die Kreisscheibe kann dabei ohne Flächendehnung an das Kegelrad angebogen werden. Durch den größeren Durchmesser, auf welchem die umlaufende angebogene Stelle in unverformtem Zustand gegenüber der Kontaktstelle am Kegelrad liegt, erfolgt praktisch eine Abwicklung dieses größeren Umfanges auf den geringeren Umfang des Kegelrades, so daß nach einem Umlauf einerAndrueä:- rolle auf dem Kegelrad noch nicht der gesamte - längere - Umfang der Kreisscheibe auf diesem Kegelrad abgewickelt ist, was dann erst im folgenden weiteren Umlaufen der Rolle erfolgt. Um dieses zusätzliche längere Stück des Umfanges wird dann also praktisch bei feststehendem Kegelrad die Kreisscheibe weiterver-

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dreht, was die gewünschte Bewegung einer mit dieser Kreisscheibe gekuppelten Abtriebswelle ergibt.

Dabei ist es zweckmäßig, daß das Kegelrad feststehend und die ohne Flächendehnung an das Kegelrad bereichsweise andrückbare Kreisscheibe auf einer Abtriebswelle angeordnet sind und daß das Andrückelement zum Andrücken der Kreisscheibe an das Kegelrad von einem Hebel auf einer koaxialen Antriebswelle getragen ist. Gegebenenfalls ist es auch denkbar, die Kreisscheibe feststehend anzuordnen, wodurch dann ein Kegelrad in gegenläufiger Richtung verdreht werden könnte.

In zweckmäßiger und vorteilhafter Weise können der Kegelmantel des Kegelrades und die äußere ringförmige Zone der biegsamen Kreisscheibej welche beim Umlauf einer Andrückrolle od.dgl. entsprechend diesem Umlauf verformt und gegen den Kegelmantel des Kegelrades angedrückt wird, mit Mitteln zu einer form- oder kraftschlüssigen Verbindung der beiden Teile versehen sein, deren Anzahl geringfügig voneinander abweicht. Dabei richtet sich der Unterschied der Anzahl dieser Mittel an den beiden gegeneinander drückbaren Teilen danach, in welchem Verhältnis die in Kontakt zu bringenden unterschiedlichen Umfange oder Durchmesser in unverformtem Zustand zueinander stehen. Dies wiederum kann zumindest in gewissen Bereichen durch die Wahl des Kegelöffnungswinkels des Kegelrades beeinflußt werden. Die Mittel für den Form- oder Kraftschluß können z.B. durch Zähne bzw. Zahnkränze oder auch durch reibende Werkstoffe

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oder schließlüi sogar in noch zu beschreibender V/eise durch Magnete oder auf andere Weise realisiert sein.

Getriebe, bei denen ein Zahnrad starr und feststehend ist, während ein zweites Zahnrad verformbar ist und an einer oder mehreren Stellen mit dem Zahnen des feststehenden Zahnrades zum Eingriff gebracht wird* sind an sich bereits bekannt. Man kennt z.B. ein derartiges Getriebe, bei welchem ein verformbares Zahnrad mit einem starren Zahnrad zusammenwirkt, wobei die Wellenachsen beider Zahnräder koaxial zueinander angeordnet sind. Bei dem verformbaren Zahnrad ist dabei der Zahnkranz außen auf einem dünnwandigen, in radialer Richtung leicht verformbaren Zylindermantel aus Metall angebracht. Das starre Zahnrad hat eine Innenverzahnung mit der gleichen Zahnteilung wie das verformbare Zahnrad und mindestens einen Zahn mehr als das verformbare Rad. Ein sogenannter Spannungswellenerzeuger, der auf der ebenfalls koaxialen Antriebswelle angebracht ist, sorgt dabei dafür, daß an wenigstens einer Stelle ein Teil des Radkranzes des verformbaren Zahnrades gegen den festen Zahnkranz gedrückt wird und damit die Zähne beider Räder an dieser Stelle miteinander in Eingriff kommen. Mit dem verformbaren, dünnwandigen Zylindermantel ist ein ebener Boden fest verbunden, so daß diese beiden Teile praktisch einen Topf bilden. In der Mitte des Bodens ist die Abtriebswelle angebracht. Der zylindrische Mantel des Topfes hat etwa dieselbe Länge wie der Topfdurchmesser. Dieser lange zylindrische Teil vergrößert - scheinbar unnötiger V/eise die axiale Baulänge des gesamten Getriebes. Er ist jedoch unbedingt notwendig, weil die Verformung.des ,Randes des zylindrischen

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Mantels, der - wie oben beschrieben - am Außenumfang einen Zahnkranz trägt, bei einer kürzeren Baulänge des zylindrischen Mantels zu einer untragbaren Flächendehnung des vorerwähnten "Topfes" führen würde. Der Topf würde dabei u.U. plastische Verformungen erleiden, wodurch sein Material zu schnell ermüden würde. Weil die beschriebene Topfform, bestehend aus einem Zylinder mit Boden, an welchem die zugehörige Welle anschließbar ist, bei diesem bekannten Getriebe ein geometrisches Gebilde darstellt, das nicht in einer Ebene abwickelbar ist, ist beim Betrieb dieses Getriebes eine dauernde Flächendehnung nicht vermeidbar. Sie wird nur durch die schon erwähnte erhebliche Baulänge des Zylindermantels in " für das Material tragbaren Grenzen gehalten. Eine Verringerung der Flächendehnung des verformbaren Teiles bei diesem Getriebe kann also nur durch eine große, im übrigen völlig nutzlose axiale Baulänge des Getriebes erkauft v/erden.

Es ist auch ein derartiges Getriebes bekannt geworden, bei dem anstelle einer zylindrischen Topfform des verformbaren Teiles eine abgewandelte komplizierte Topfform gewählt wurde. Diese soll bezwecken, daß unerwünschte Auswirkungen einer "Ausbiegung" oder "keilartigen Verlagerung", die z.B. in einer nicht parallelen Lage der miteinander Lm Eingriff befindlichen Zähne bestehen, wesentlich herabgesetzt v/erden oder vollkommen beseitigt werden. Die große axiale Baulängu dieses Getriebes mit der komplizierten Topfform ist allerdings nicht geringer als die des vorbeschriebenen

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Getriebes mit zylindrischer Topfform, noch wird die beim Betrieb dauernd auftretende, schädliche Flächendehnung beseitigt.

Diese Nachteile hat das oben beschriebene erfindungsgemäße Getriebe nicht. Das verformbare Element, welches als Kreisscheibe ausgebildet ist, ist in einer Ebene abwickelbar oder im Sinne der analytischen Geometrie ausgedrückt: Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Getriebes ist die Gauss'sehe Krümmung an jeder Stelle der verformten Fläche des flexiblen Elementes zu jeder Zeit gleich Null. Die Fläche ist eine Torse. Folglich gibt es im Gegensatz zu den zum Stand der Technik gehörenden Spannungswellengetrieben bei dem erfindungsgemäßen Getriebe keine Flächendehnung mit den vorbeschriebenen Nachteilen. Darüberhinaus kann das erfindungsgemäße Getriebe gleichzeitig mit wesentlich kürzeren Baulängen auskommen, so da" es auch auf engstem Raum eingesetzt werden kann.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als erfindungswesentlich zugehörjlnden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt:

Fig.leine schematische Darstellung einer teilweise im Schnitt gehaltenen Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes,

Fig. 2eine entsprechende Draufsicht von der Abtriebswelle her,

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Pig. 5 eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Kegelrades,

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines erfindungsgemaßen Getriebes, - bei welchem die Kreisscheibe und das Kegelrad mit Zähnen versehen sind, wobei die Kreisscheibe einmal in gegen das Kegelrad angedrücktem und einmal in unverformtem Zustand dargestellt ist,

Fig. 5 eine Draufsicht der unverformten Kreisscheibe mit im verformbaren Randbereich angeordneten radialen Zähnen,

Fig. 6 eine abgewandelte Kreisscheibe, bei welcher im Randbereich Magnete angeordnet sind,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes, bei welchem die Kreisscheibe und das Kegelrad an den einander zugewandten Fläohen abwechselnd positiv und negativ polarisierte magnetische Pole besitzen,

Fig. 8 zwei Magnete, welche beim Umlauf die durch die Magnetkräfte gegen das Kegelrad gezogene Kreisscheibe abheben, so daß die Anziehungskräfte zwischen Kegelrad und Kreisscheibe nur bereichsweise analog einem Andrücken und Abrollen wirksam sind und

Fig. 9 eine abgewandelte Kreisscheibe aus magnetisch weichem Material mit radialen Schlitzen, die mit den magnetischen Polen an dem Kegelrad zusammenwirken.

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In Pig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Getriebe dargestellt, welches ein starres, koaxiales Kegelrad 1 mit vorzugsweise sehr stumpfem Kegelwinkel besitzt. Dabei ist dieses Kegelrad 1 feststehend angeordnet. Ferner besitzt dieses Getriebe eine gemeinsam mit einer Abtriebswelle 2 rotierende biegsame Kreisscheibe 3· Die äußere ringförmige Zone 4 dieser biegsamen Kreisscheibe 35 und der Kegelmantel 5 des Kegelrades 1 sind bei dieser und auch den folgenden noch zu beschreibenden Ausführungsformeη mit Mitteln versehen, die eine form- oder kraftschlüssige Verbindung der beiden Teile 1 und 35 beim Andrücken eines Bereiches der Kreisscheibe 3 gegen den Kegelmantel 5 ermöglichen. Koaxial zur Abtriebswelle 2 ist die Antriebswelle angeordnet, welche ein rotierendes Element J₁ im Ausfhrungsbeispiel einen etwa radial angeordneten Hebel trägt, der an seinem Ende eine mit ihrer Achse etwa dem Kegelmantel 5 parallel angeordnete Rolle 8 oder dergleichen Bauteil trägt. Ggfs. können auch zwei z.B. um 18O° gegeneinander versetzte derartige Hebelarme 7 und entsprechend zwei einander diametral gegenüberliegende und der Neigung des Kegelmantels gemäß orientierte Rollen 8 vorgesehen sein. Dabei ist der Hebel 7 so gebogen und die Rolle so angeordnet, daß sie die biegsame Kreisscheibe jeweils bereichsweise an den Kegelmantel 5 des Kegelrades 1 heranbiegt, so daß die erwähnten kraft- oder formschlüssigen Mittel wirksam werden und bei einer Drehung der Antriebsachse 6 ein Abrollen der äußeren Zone 4 der biegsamen Kreisscheibe 3 auf dem Kegelmantel 5 erfolgt. Dadurch wird die Abtriebsachse 2

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Im gleichen Drehsinn wie die Antriebsachse. 6, jedoch untersetzt, verdreht. Dies gescüeht dadurch, daß der durch das Andrücken mit dem Kegelmantel in Berührung kommende Bereich der Kreisscheibe ansich auf einem größeren Umfang liegt, als der entsprechende Kontaktbereich an dem Kegelmantel, so da3 beim Umlaufen der Rolle 8 und bei einem schlupflosen Funktionieren praktisch eine Abwicklung des größeren Umfanges der Krolsscheibe auf einem kleineren Umfang erfolgt, was gleichzeitig υine Verdrehung der Kreisscheibe 3> und damit auch der entsprechend zugehörigen Welle 2 bewirkt.

Fig. 2 zeigt, dass die Kreisscheibe ^ in unverformtem Zustand einen größeren Umfang als das Kegelrad 1 hat, da sie über das Kegelrad übersteht. Dabei ist in Richtung des Pfeiles Pf ein geringeres Überstehen angedeutet, da an dieser Stelle ein Andrücken erfolgt ist.

An sich zeigt die Fig. 1 einen Schnitt gemäß der beiden im rechten Winkel zueinander stehenden Linien A-A, so daß gernä3 Fig. 2 an sich zwei Kontaktstellen, die sich diametral gegenüberliegen, vorgesehen sein können. Es ist jedoch auch ein Getriebe mögLLch, bei welchem nur eine einzige Kontaktstelle umläuft, wobei dann die Fig. 1 praktisch eine Seitenansicht eines solchen Getriebes darstellt.

Bei der Ausführungsforrn geniä.'.i Fig. 1 ist vorgesehen, dal der Kegelmantel 5 des Kegelrades 1 und die dLesern Kegelmantel 5

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zugewandte Oberfläche der biegsamen Kreisscheibe zumindest in deren Randbereich 4 aus einem Material mit großem Reibungskoeffizienten gefertigt oder mit einem derartigen Material belegt sind und die biegsame Kreisscheibe an der jeweiligen Kontaktstelle mittels des umlaufenden Andrückelementes 8 reibschlüssig gegen den Kegelmantel andrückbar ist. Neben der bereits beschriebenen Getriebewirkung durch die dabei auftretende untersetzte Drehung der Welle 2 ergibt sich dadurch gle ichzeitig die Wirkung einer Reibkupplung. Dabei ist als Material mit großem Reibungskoeffizienten vor allem ein solcher Werkstoff anwendbar., mit welchem in aller Regel Reibkupplungen oder Bremsen belegt »ind.

Werden zwei Andrückrolbn 8 verwendet, welche sich dann genau gegenüberliegen müssen, ergibt sich evtl. sine Verbesserung des Wirkungsgrades, da dadurch der Schlupf insbes. bei größeren Drehmomenten vermindert werden kann. Verwendet man jedoch nur ein Andrückelement 8, wird der konstruktive Aufwand verringert.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher vorgesehen ist, daß der Kegelmantel des Kegelrades 1 und die äußere ringförmige und umlaufend andrückbare Zone 4 der Kreisscheibe 3 mit Zahnkränzen 9 bzw. LO vorzugsweise gleicher Teilung versehen sind. Dabei besitzt derauf der biegsamen Kreisschoibe j5 befindliche Zahnkranz 10 mit bei nicht gebogener, ebener Kreisscheibe (Fig. 4und 5) radial ver-

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laufenden Zähnen 12 eine ganze Zahl von Zähnen mehr als der am Kegelmantel 5 befindliche Zahnkranz 9 mit zur Kegelspitze zeigenden Zähnen 11. Beim Ineinandergreifen der Zahnkränze 9 und 10 an einer Kontaktstelle,die in ähnlicher Weise erzeugt werden kann, wie es Fig. 1 zeigt und anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, ist dann eine formschlüssige Verbindung der beiden Teile 1 und 5 &n dieser Stelle hergestellt. In Fig. 4 ist die Kontaktstelle in der dortigen Darstellung gerade an dem dort oben liegenden Teil des Kegelrades 1 gezeigt. Der Unterschied der Zähnezahlen der beiden Teile 1 und 3 richtet sich dabei wiederum nach der Zahnteilung und vor allem auch nach dem Unterschied der Umfange der beiden Teile, wobei diese Umfangsdifferenz z.B. durch die Wah,. des Kegelmantels und dessen Steigungswinkel und die entsprechende Verformung der Kreisscheibe beeinflußt werden können.

Eine weitere Möglichkeit, die Erfindung auszugestalten, besteht darin, daß der Kegelmantel und dfe dem Kegelmantel zugewandte Oberfläche der äußeren Ringzone der biegsamen Kreisscheibe mit abwechselnd positiv und negativ polarisierten magnetischen Polen 14 bzw. 15, im folgenden auch "magnetische Zähne" genannt, versehen sind, wobei auf der biegsamen Kreisscheibe eine Anzahl radial verlaufender magnetischer Zähne I5 vorgesehen ist, welche die Zahl solcher magnetischen Zähne 14 am Kegelrad um eine gerade Zahl übertrifft. Dabei sind Abstandhalter l6 od.dgl. Mittel vorgesehen, die an den jeweiligen Kontaktstellen eine unmittelbare

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Berührung der magnetischen Zahnkränze miteinander verhindern, jedoch eine genügende Annäherung zur Herstellung einer magnetischkraftschlüssigen Verbindung von Kegelrad und biegsamer Scheibe an dieser Kontaktstelle erlauben. Man erkennt in Fig. 7, daß die an der Kontaktstelle gegen das Kegelrad gebogene Kreisscheibe . gleichzeitig gegen den Abstandhalter 16 anliegt, so da3 sie nicht ganz bis an den Kegelmantel hin verformt werden kann. Dadurch werden die gegeneinander bewegbaren und gegeneinander abrollbaren Teile frei von eoulomb¹scher Reibung gehalten. Dennoch ergibt sich wiederum eine Abwicklung des größeren Umfanges der Kreisscheibe bei einem entsprechenden Umlauf der Kontaktstelle bzw. Kontaktstellen, wodurch die Kreisscheibe relativ zu dem feststehenden Kegelrad verdreht wird und die Abtriebswelle 2 mit-verdreht.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Kreisscheibe zeigt dabei Fig. 9. Dabei sind die "magnetischen Zähne" dadurch gebildet, daß nur der Kegelmantel des Kegelrades mit einer geraden Zahl von abwechselnd positiv und negativ polarisierten magnetischen " Polen 14 gemäß Fig. 6 zu sehen ist. Die biegsame Kreisscheibe, welche in Fig. 9 mit 17 bezeichnet ist, ist bei dieser Ausführung aus magnetisch weichem Material gefertigt und mit radial verlaufenden, den magnetischen Zähnen 14 etwa gegenüberliegenden Schlitzen 18 versehen. Die Anzahl der Schlitze 18 übertrifft die Anzahl der am Kegelmantel befindlichen magnetischen Zähne 14 z.B. um eine gerade Zahl. Auch dabei sind wiederum Abstandhalter 16

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vorgesehen, die an den beiden Kontaktstellen eine Berührung des magnetischen Kegelradzahnkranzes mit der biegsamen Kreisscheibe 17 verhindern, so daiS sich eine ähnliche Wirkungsweise und ein ähnlicher Aufbau des Getriebes ergibt, wie er in Fig. dargestellt ist. Auch dabei ;^ird eine Coulomb'sehe Reibung bei den magnetischen Zhanrädern vermieden.

Bei den beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsformen erfolgt die Biegung der bfegsamen Kreisscheibe durch die Wirkung der von den magnetischen Zähaen ausgehenden magnetischen Kräfte. Um nun den Vorgang des Abrollens der Kreisscheibe auf dem Kegelmantel zu bewirken und nur ein bereichsweises Verbiegen der Kreisscheibe gegen den Kegelmantel des Kegelrades hin zu erreichen, ist bei diesen beiden Ausführungsformen vorgesehen, daß zwei mit der Antriebsachse 6 verbundene Magnete I9 relativ zu der Kreisscheibe umlaufen, Vielehe Magnete auf die Kreisscheibe an denjenigen perij*eren Stellen anziehend wirksam sind, die bei der Biegung der Scheibe ihren Ort nicht ändern. Diese Stellen sind dann jeweils gegenüber den Kontaktstellen um 90 versetzt. Durch diese Ausgestaltung wird beim Umlauf dieser Magnete I9 durch die Drehung der Welle 6 das bereits beschriebene Abrollen der biegsamen Kreisscheibe auf dem Kegelrad ohne Coulomb'sehe Reibung bewerkstelligt. Praktisch erfolgt also bei diesen Ausführungsbeispielen das Andrücken der Kreisscheibe durch die magnetische Kraft und durch den umlaufenden Magneten 19 wird jeweils der Bereich der Kreisschoi.be zurückgebogen, welcher nicht in Kontakt mit dem Kegelmantel des Kegelrades sein soll, um wiederum nur Bereiche

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der Kreisscheibe in angedrücktem und umlaufendem Zustand zu haben.

Dabei ist es auch möglich, da3 die biegsame Kreisscheibe statt aus magnetish weichem Material aus unmagnetischem Werkstoff mit eingebettetem Pulver aus magnetisch weichem Material gefertigt ist. Dadurch können Wirbelstromverluste herabgesetzt werden, was eine weitere Verbesserung des Getriebes bedeutet.

Bei den zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiefen, bei denen eine mechanische Kupplung zwischen Kreissheibe und Kegelradmantel bereichsweise durchgeführt wird, wurde bereits erwähnt, daß auch zv/ei Andruckrollen vorgesehen sein können. In dem Falle ist es dann zweckmäßigk wenn die Anzahl der Zähne o.dgl. die Zähnezahl an der;] Kegelrad um eine gerade Zahl übertrifft. Ein den Ausführungsbeispielen mit den "magnetischen Zähnen" wurden zwei umlaufende Magnete 19 beschrieben, welche praktisch negativ wirkende Andrückelemente darstellen. Auch hier könnte evtl. eine abgewandelte Anzahl solcher umlaufender Magnete angewendet werden.

In vorteilhafter V/eise wird bei dem erfindungsgema'3en Getriebe bei jeder Ausführungsform erreicht, da.3 der größere Umfang einer biegsamen Scheibe bei schlupflosem oder praktisch schlupß-osorn Abwälzen auf den Mantel eines Kegelrades sich bei einem Umlauf um die Differenz der unterschiedlichen Umfange dieser gegen-

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einander abgewälzten Teile weiterverschiebt oder weiterdreht, was der Abwicklung des größeren auf den kleineren UmSn^ entspricht. Dadurch wird auf engstem Raum eine Untersetzung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle erreicht.

Zum Beispiel ist eine vorteilhafte Anwendung solcher Getriebe bei Fernsteuerungsmechanismen möglich, mit denen Manipulationen an Gegenständen oder in Räumen durchgeführt werden sollen, denen die Bedienungsperson nicht unmittelbar ausgesetzt sein soll. '

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebige·" Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

-Patentansprüche-

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Claims

Λ 2Η3662 Patentansprüche

1. j Getriebe insbesondere für große Untersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebsachse und einer vorzugsweise koaxialen Abtriebsachse mittels zumindest zweier jeweils mit einer der ) beiden Achsen fest verbundener rotierender Elemente, dadurch gek ennzeichnet , daß ein starres Kegelrad (1) mit vorzugsweise stumpfem Kegelöffnungswinkel und eine koaxial zu diesem Kegelrad angeordnete biegsame Kreisscheibe (^; YJ) vorgesehen sind, wobei eines dieser Teile relativ zu dem anderen verdrehbar ist, und daß auf einer koaxialen Antriebswelle (6) od.dgl. wenigstens eine Andrückvorrichtung, insbes. eine Rolle (8) zum Andrücken des Randbereiches (4) der biegsamen Kreisscheibe an das Kegelrad in dessen von dem Kegelmantel (5) gebildeten Randbereich vorgesehen ist, wobei jeweils beim Umlaufen der Andrückrolle (8) od.dgl. (19) Bereiche der Kreisscheibe angedrückt werden, welche in unverformtem Zustand einen größeren Durchmesser haben als die entsprechende Stelle des Kegelrades, gegen welche diese Stellen angedrückt sind, und daß beim Andrücken zwischen Kreisscheibe und Kegelmantel des Kegelrades eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung besteht.

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2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.3 das Kegelrad feststehend und die ohne Flächendehnung an das Kegelrad boreichsweise andrückbare Kreisscheibe (3) auf einer Abtriebswelle (2) angeordnet sind und daR das Andrücke lenient zum Andrücken der Kreisscheibe an das Kegelrad von einem Hebel (7) od.dgl. auf einer koaxialen Antriebswelle (6) getragen ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da3 der Kegelmantel (3) des Kegelrades (1) und die äu'ere ringförmige Zone (4) der biegsamen Kreisscheibe (3), welche beim Umlauf einer Andrückrolle(8) od.dgl. entsprechend diesem Umlauf verformt und gegen den Kegelmantel des Kegelraes angedrückt wird, mit Mitteln zu einer form- oder kraftschlüssi];en Verbindung der beiden Teile (1 und 3) versehen sind, deren Anzahl geringfügig voneinander abweicht.

4. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, da^ der Kegelmantel (5) des Kegelrades (1) und die dem Kegelmantel zugewandte Oberfläche der biegsamen Kreisscheibe (3) in deren Randbereich aus einem Material mit gieß em Reibungskoeffizienten ge/fertigt oder mit derart! ;em Material belegt sind und die biegsame Kreissch'jibe an der jeweiligen Kontaktstelle mittels des umlaufenden Andrückelementes reibschlüssig gegen den Kegelmantel andrückbar .ist.

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5. Getriebe nach einem oder mehreiai der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel (5) des Kegelrades (1) und die äußere ringförmige und umlaufend andrückbare Zone (4·) der biegsamen Kreisscheibe (3) mit Zahnkränzen (9; 10) vorzugsweise aus Zahnrädern (11 und 12) gleicher Teilung versehen sind, wobei der auf der biegsamen Kreisscheibe (3) befindliche Zahnkranz (10) mit bei nicht gebogener, ebener Kreisscheibe radial verlaufenden Zähnen (12) eine ganze Zahl von Zähnen (12) mehr als der am Kegelmantel (5) befindliche Zahnkranz (9) mit zur Kegelspitze zeigenden Zähnen (11) besitzt und beim Ineinandergreifen der Zahnkränze (11 und 12) an einer Kontaktstelle eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung der beiden Teile (1 und 3) hergestelltist.

6. Getriebe nacheinem oder mehreren der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel des Kegelrades und die dem Kegelmantel zugewandte Oberfläche der är.ßeren Ringzone der biegsamen Kreisscheibe mit abwechselnd positiv " und negativ polarisierten magnetischen Polen (14; I5) im folgenden "magnetische Zähne" genannt, versehen sind, wobei auf der biegsamen Kreisscheibe eine Anzahl radial verlaufender magnetischer Zähne (15) vorgesehen ist, welche die Zahl solcher magnetischer Zähne am Kegelrad um eine gerade Zahl übertrifft, und daß Abstandhalter (16) od.dgl. Mittel vorgesehen sind, die an den jeweiligen Kontaktstellen zwischen

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Kegelrad und Kreisscheibe eine Berührung der magnetischen Zahnkränze miteinander verhindern, jedoch eine genügende Annäherung zur Herstellung einer magnet-kraftschlüssigen Verbindung von Kegelrad und biegsamer Scheibe erlauben.

7. Getriebe nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel mit einer geraden Zahl von abwechselnd positiv und negativ polarisierten magnetischen Polen, den magnetischen Zähnen (14) versehen ist und die biegsame Kreisscheibe (17) aus magnetisch weichem Material gefertigt und mit radial verlaufenden, den magnetischer Zähnen (14) an dem Kegelrad gegenüberliegenden Schlitzen

(18) versehen it, deren Anzahl die Anzahl der am Kegelmantel befindlichen magnetischen Zähne vorzugsweise um eine gerade Zahl übertrifft,und daß Abstandhalter (16) od.dgl. Mittel vorgesehen sind, die an den jeweiligen Kontaktstellen eine Berührung des magnetischen Kegelradzahnkranzes und der biegsamen Kreisscheibe (17) verhindern, jedoch eine magnet-kraftschlüssige Verbindung zwischen Kegelrad und biegsamer Kreisscheibe erlauben .

8. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegung der biegsamen Kreisscheibe gegen das Kegelrad hin durch die von den magnetischen Zähnen ausgehende magnetische Kraft durchführbar ist und daß vorzugsweise zwei mit der Antriebsachse (6) verbundene und umlaufende Magnet·- (19) zum Anziehen und Abheben

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derjenigen Stellen des Randbereiches der Kreisscheibe vorgesehen sind, die bei der Biegung der Scheibe ihren Ort nicht ändern.

9. Getriebe nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Kreisscheibe aus einem unmagnetischen Werkstoff mit eingebettetem ' Pulver aus magnetisch weichem Material gefertigt ist.

10. Getriebe nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende auf demselben Umfang liegende Andrückrollen (8) zum Andrücken zweier einander gegenüberliegender und umlaufender Zonen des Randbereiches der Kreisscheibe, welche Mittel zum form- und/oder kraftSchlussigen Verbinden mit dem Kegelmantel des feststehenden Kegelrades aufweisen, vorgesehen sind und die Anzahl der Zähne od.dgl. der Kreisscheibe die entsprechende Anzahl von Zähnen od.dgl. an dem Kegelrad um eine gerade Zahl übertrifft.

Patentanwalt

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