DE2312444C2

DE2312444C2 - Infinitely adjustable friction gear with cones

Info

Publication number: DE2312444C2
Application number: DE19732312444
Authority: DE
Inventors: Michael Behr; Herbert Dipl.- Kfm.Dr.Oec. 8501 Rueckersdorf Lindner; Heinrich Tippmann
Original assignee: Hans Heynau 8000 Muenchen GmbH
Current assignee: Hans Heynau 8000 Muenchen GmbH
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1973-03-13
Publication date: 1975-03-20
Also published as: CH571177A5; IT983927B; ES413801A1; DE2312444B1; DD103304A5; FR2181352A5; AU5470073A

Description

2. Stufenlos einstellbares Reibungsgetriebe dar.2. Infinitely adjustable friction gear.

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Alle diese Lösungen haben aber den gemeinsamenaccording to claim 1, characterized in that all these solutions have the common

die Achsen (22, 23) der Lager (7, T und 8) nur Nachteil, daß an die Parallelität der Führungsele-the axes (22, 23) of the bearings (7, T and 8) only disadvantage that the parallelism of the guide elements

am Führungsstück (9) unabhängig vom Zwi- mente große Anforderungen gestellt werden müssen,Great demands must be made on the guide piece (9) regardless of the torque,

scheming (6) befestigt sind. 35 damit in keiner Sellung des Zwischenringes ein Ver-Scheming (6) are attached. 35 so that there is no

3. Stufenlos einstellbares Reibungsgetriebe klemmen des Führungsstückes möglich ist.3. Infinitely adjustable friction gear clamping of the guide piece is possible.

nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschriftaccording to claim 1 or 2, characterized further is from the German Offenlegungsschrift

zeichnet, daß die Einheit Lager (7, T und 8) 2 126122 ein Getriebe bekannt, bei dem eine Ein-indicates that the unit bearing (7, T and 8) 2 126122 known a gearbox in which an

und Führungsstück (9) unabhängig vom Zwi- stellwelle mit dem Zwischenring fest über Kugellagerand guide piece (9) independent of the intermediate shaft with the intermediate ring fixed via ball bearings

scheming (6) -im die Achse des Verstellelementes 30 verbunden ist. Der Zwischenring ist über die Kugel-Scheming (6) -im the axis of the adjusting element 30 is connected. The intermediate ring is over the ball

(37') verschwenkbar ist. lager in einem Lagergehäuse geführt, das durch ein(37 ') is pivotable. bearing out in a bearing housing by a

4. Stufenlos einstellbare* Reibungsgetriebe Handrad über eine nur einseitig angeordnete Spindel nach einem der Ansprüche 1 Ns 3, dadurch ge- verstellt werden kann. Dieses Lagergehäuse selbst kennzeichnet, daß das Führungi-stück (9) auf der stützt sich bei der Verstellung an der der Spindel geentgegengesetzten Seite des Verstellelementes 35 genüberliegenden Seite nicht ab, so daß der Eindruck (37') mit einer gabelförmigen Ausbildung (44) entsteht, daß bei dieser Ausführung eine einseitige versehen ist, die in Verbindung mit einer Halte- Führung vorliegt. In Wirklichkeit findet aber die Abstange (45) ein weiteres Verschwenken des Füh- Stützung des Lagergehäuses über Ί/e Kugellager und rungsstückes (9) verhindert. den Zwischenring an den Kegelmantelflächen statt.4. Infinitely adjustable * friction gear handwheel via a spindle only arranged on one side according to one of claims 1 Ns 3, can thereby be adjusted. This bearing housing itself indicates that the guide piece (9) rests on the opposite of the spindle during adjustment Side of the adjusting element 35 opposite side not from, so that the impression (37 ') with a fork-shaped formation (44) that in this embodiment is a one-sided is provided, which is present in connection with a holding guide. In reality, however, the pole is found (45) a further pivoting of the guide support of the bearing housing via Ί / e ball bearings and rungsstückes (9) prevented. the intermediate ring on the conical surfaces instead.

5. Stufenlos einstellbares Reibungsgetriebe 40 Damit wird auch bei diesem Getriebe das Verstellnach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- glied an zwei parallelen Elementen geführt. Auf der kennzeichnet, daß das Führungsstück (9) auf der einen Seite an der Einstellwelle und auf der anderen entgegengesetzten Seite des Verstellelementes Seite über das Kugellager und den Zwischenring auf (37') mit Federn (42, 42') versehen ist, die eine den Kegeln. Auch hier sind größte Anforderungen an Gegenkraft (Q) erzeugen und ein leichteres Ver- 45 den Abstand der beiden Führungselemente und destellen durch das Verstellelement (37') ermögli- ren Parallelität zu stellen, um ein Verklemmen beim ^cnen· Verstellen zu vermeiden. Durch diese Führung wird5. Infinitely adjustable friction gear 40 So that the Verstellnach one of claims 1 to 4, thereby GE member is guided on two parallel elements in this gear. On the indicates that the guide piece (9) on one side on the adjusting shaft and on the other opposite side of the adjusting element side via the ball bearing and the intermediate ring on (37 ') with springs (42, 42') is provided, the one the cones. Again, most requirements to generate reaction force (Q) and 45 to provide a easier comparison of the distance between the two guide elements and economic least by the adjusting element (37 ') enable ren parallelism in order to avoid jamming at ^CNEN · adjustment. Through this leadership will

auch das zum Übertragen eines Drehmomentes notwendige Herausziehen des Zwischenringes aus seiner 50 Mittellage verhindert. Um trotzdem ein Drehmomentalso the pulling out of the intermediate ring from its necessary to transmit a torque 50 central position prevented. To get a torque anyway

übertragen zu können, müssen die Kegel zusätzlich To be able to transmit, the cones must also

über bekannte und teure Anpreßvorrichtungen angedrückt werden. Damit arbeitet dieses Getriebe nach einem anderen System, nämlich dem eines Hhld fii be pressed on by known and expensive pressing devices. So this gear works according to a different system, namely that of a Hhld fii

ach enem anderen System, nämlich dem einesoh another system, namely one

• ^Ua^ /""Ptpate¹¹¹ 2 219 056 betrifft ein stufenlos 55 Hohlrades mit fixierter Achse und zwei innenliegentinstellbares Reibungsgetriebe mit mindestens zwei den Ritzeln. Auch sorgt die Anpreßvorrichtung da- gegenuberhegenden und parallel versetzt im Gehäuse für, daß gerade an den Kegeln beim Verstellen absolelagerten Kegeln, die über einen Zwischenring lut spielfrei geführt wird und somit das Schweree« kraftschlüssig verbunden sind, der über Lager in wicht der Führung auf diese Seite verlagert wird, einem Führungsstück seitlich von den Kegeln gehal- 60 Es ist daher der Zweck der Erfindung wie auch ten und zur Übersetzungsänderung verschoben wird, des Hauptpatents 2 219 056, ein Reibungsgetriebe mit bei dem die Verstellbewegung des Zwischenringes Kegeln zu entwickeln, das einfacher und io der Her- und des Führungsstüekes, die über radial beauf- stellung billiger gefertigt werden kann, scnlagte Lager₍zusammenwirken, gemeinsam in Rieh- Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe " ^gii^ei»ir^{eße e en erfdgi<
die der Zwischen}- ⁶« zugrunde, die Führungs- und Verstellelemente so ⁿⁿrLc vhuL «i u · λ i. ■ λ λ «.., auszubilden, daß die Getriebemaße verkleinert und • ^Ua ^ / "" Ptpate ¹¹¹ 2 219 056 relates to a continuously variable ring gear with a fixed axis and two internally adjustable friction gears with at least two pinions. The pressing device, which is opposite to this and offset in parallel in the housing , ensures that the cones, which are absolutely supported on the cones when adjusting, are guided free of play via an intermediate ring and thus the gravity are frictionally connected to the weight of the guide via bearings This side is displaced, a guide piece held laterally by the cones. It is therefore the purpose of the invention as well as the translation change is shifted, the main patent 2 219 056, to develop a friction gear with which the adjustment movement of the intermediate ring cones, the _(io interact more easily and the manufacturing and the Führungsstüekes, which can be manufactured cheaper on radially acted upon standing, scnlagte stock, together lies in Rieh- the present application, the task ^"g ii ^e i» ^e ir ^{eat erfdgi en <those of the between} - ⁶ "based on the guiding and adjusting so ⁿⁿ RLC vhuL" iu · λ i ■ λ λ ".. to train that the gear Dimensions Reduction. unites and

Das Führungsstück wird bei der Ausfuhrung nach durch eine besonders vorteilhafte Ausführunk der dem Hauptpatent 2 219 056 an zwei parallelen Füh- Führungs- und Verstellelemente LeistungssteigerungThe guide piece is in the execution according to by a particularly advantageous Ausunk the the main patent 2 219 056 on two parallel guiding, guiding and adjusting elements increase in performance

«ro erzielt werden können, ohne auf die in dem Seite gelagert und verstellt. Diese Spindel 37' muß Hauptpatent 2219056 beschriebenen Vorteile ver- nur etwa parallel zu den Kegelmantelhmen 14 und ziehten zu müssen. 15 verlaufen, die der Zwischenringe berührt. Eine«Ro can be achieved without being stored and adjusted on the in the side. This spindle 37 'must Main patent 2219056 described advantages only approximately parallel to the Kegelmantelhmen 14 and to have to move. 15 run that touches the intermediate rings. One

Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann eine be- Parallelität zu einem zweiten Fühnings- odec versonders genaue Fertigung, die die genaue Parallelität 5 stellglied, die mit hoher Genauigkeit ausgeführt wervon zwei Führungsstangen oder Gleitflächen gewähr- den müßte, um ein Verklemmen zu vermeiden, ist leistet, entfallen. nicht erforderlich. .,„..„ _A- c ·With the solution according to the invention, a particularly precise production can be achieved that is parallel to a second Fühnings- odec, which achieves the exact parallelism of the actuator, which would have to be carried out with high accuracy by two guide rods or sliding surfaces in order to avoid jamming, omitted. not mandatory. ., ".." _A - c ·

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteren- Damit sich das Fühningsstück 9 nicht um die Spuv sprächen angegeben. del 37' verschwenken kann, wird es m der gabelför-Advantageous refinements are in the lower So that the Fühningsstück 9 is not around the Spuv languages indicated. del 37 'can pivot, it is m the fork conveying

Dadurch, daß die Lager und das Führungsstück in io migen Ausführung 44 (F ι g. 2) gehalten, die die Haieiner für eine gewünschte Drehzahl gewählten Stel- testange 45 teilweise umgibt Diese Haltestange 45 lung verbleiben und der Zwischenring so am Füh- muß nur etwa parallel zur Spindel 37 angeordnet rungsstäck gelagert ist, daß er die zur Kraftübertra- sein, da in vertikaler Ebene genügend Spiel vorhangung notwendige Auswanderung allein durchführen den ist. Auch eine Abweichung in horizontaler kann, wird ein automatisches Einspielen zwischen 15 Ebene bringt keine Nachteile, da sich in diesem halle Anpressung und Drehmoment erreicht (An- das Führungsstück 9 beim Verstellen höchstens um sprach 2). einen geringen Betrag verdreht.Because the bearing and the guide piece are kept in io shaped design 44 (FIG. 2), which the Haieiner Set rod 45 selected for a desired speed partially surrounds this holding rod 45 The intermediate ring on the guide only needs to be arranged approximately parallel to the spindle 37 rungsstäck is stored that it is the power transmission, because there is enough play in the vertical plane curtain carry out the necessary emigration alone. Also a deviation in the horizontal can, an automatic import between 15 levels brings no disadvantages, as in this hall Contact pressure and torque achieved (on the guide piece 9 when adjusting by no more than spoke 2). twisted a small amount.

Dadurch, daß das Fühningsstück innerhalb des Läßt man diese Abstützung gegen VerschwenkenThe fact that the Fühningsstück within the one lets this support against pivoting

Gehäuses so angeordnet ist, daß es bei Laufbeginn weg oder zwischen Gabel 44 und Haltestange 45 entum die Achse der Führung etwas verschwenkt wird, 20 sprechend viel Spiel, kann das Fühningsstück 9 zukann der Zwischenring bei dieser Verschwenkung sätzlich durch die Reibung zw^: :hen Zwischenring 6 des Führungsstückes an den Berührungsstellen mit und Lagern 7, T und 8 um die Spindel 37 verden Kegeln stärker angepreßt werden (Anspruch 3). schwenken. Dabei nähert sich das Lager» dem Ke-The housing is arranged so that it 45 entum the axis of the guide is pivoted slightly away with running start or between the fork 44 and support rod 20 speaking much game, the Fühningsstück 9 can zukann the intermediate ring in this pivoting additionally by the friction ^zw:: hen intermediate ring 6 of the guide piece at the points of contact with and bearings 7, T and 8 around the spindle 37 verden cones are pressed more strongly (claim 3). sway. In doing so, the camp is approaching the

Um dem Führungsstück die Möglichkeit des Ein- gel 3 und erzeugt am Zwischenring 6 zusätzliche Anpendelns in die bevorzugte Lage zu geben, wird 25 druckkraft, die eine Erhöhung der zu übertragenden durch die einen Haltestift umschließende Gabel ein Leistung zur Folge hat. Auf diese Weise können herbeidseitiger Anschlag geschaffen (Anspruch 4). tigungsungenauigkeiten zwischen den Winkeln derThe possibility of the gel 3 around the guide piece and creates additional pendulum movement on the intermediate ring 6 To give in the preferred position, there will be 25 compressive force, which will increase the amount of force to be transmitted through the fork enclosing a retaining pin, a performance results. This way you can be two-sided Stop created (claim 4). inaccuracies between the angles of the

Die auf der entgegengesetzten Seite der Spindel am beiden Kegelmantellinien 14 und 15, Abnutzungser-Führungsstück angeordneten Federn schaffen eine scheinungen und Wärmeausdehnungen ausgeglichen Gegenkraft, die ein leichtes Verstellen der Spindel 30 werden. . .The one on the opposite side of the spindle on both cone surface lines 14 and 15, wear guide piece arranged springs create a balanced appearance and thermal expansion Counterforce that will allow the spindle 30 to be adjusted slightly. . .

durch das Handrad ermöglicht (Anspruch 5). Durch das eingeleitete Kräftepaar P · α wird emmade possible by the handwheel (claim 5). The introduced force pair P · α becomes em

Die Erfindung wird an Hand von einem in den Kippmoment auf die Führung der Spindel 37 im Zeichnungen dargestellten Beispiel nachfolgend er- Führungsstück 9 und in die Spindel 37 selbst eingeläutert. In den Zeichnungen zeigt leitet, das in einem höheren Drehmoment, das am Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Getriebe, wo- 35 Handrad 38' zum Verstellen des Fuhrungsstuckes9 bei das Gehäuse selbst nicht geschnitten dargestellt aufgebracht werden muß, resultiert, ist, da es an dieser Stelle geteilt ausgeführt werden Zwischen dem Führungsstück 9 euerseits und dem kann, von der Seite gesehen, Gehäuse 1 andererseits sind an den Stiffen 41, 4i F i g. 2 einen Querschnitt durch das Getriebe nach und 43, 43' Federn 42 und 42' eingehängt. Sie leiten den Linien A-B der Fig. 1, 40 am unteren Teil des Führungsstückes9 die Gegen-Fig.3 einen horizontalen Schnitt durch das Ge- kraftQ ein, die das Kippmoment in der Fuhrung der triebe nach den Linien C-D der F i g. 2. Spindel 37' ganz oder teilweise aufhebt, so daß eine In Fig. 1 ist die eine Gehäusehälfte, die das Ge- Verstellung des Führungsstückes9 durch das Handhäuse bildet, mit 1 bezeichnet. In dem Gehäuse 1 sind rad 38' ohne Schwierigkeiten möglich ist. die beiden Kegel2 und3 drehbar beiderseitig in den 45 Aus Fig.2 geht deutlich hervor, daß der Zwi-Lagern 24, 25, 39, 40 gelagert. Die Lager 24 und 25 scheming 6 oben von zwei Lagern 7 und 7 gegen den sind als sogenannte »Festlager« ausgebildet, die zu Kegel 2 gedrückt wird, während unten nur ein Laden Radialkräften die Axialkräfte mit aufnehmen. ger8 zum Andrücken des Zwischennnges 6 an den Die beiden »Loslager« 39 und 40 nehmen dagegen Kegel 3 angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist nur Radialkräfte auf. Durch diese Anordnung hängt 50 Platz für die Spindel 37' geschaffen worden, und der die Differenz der Ausdehnungen von Zwischenring6 Zwischenringe wird exakter in der vorgeschobenen und Kegeln 2 und 3 einerseits und Gehäuse 1 an- Ebene geführt. Durch diese Dreilageranordnung ist dererseits in axialer Richtung nur von dem Maß »6« eine statisch bestimmte Anpressurg des Zwischenab, welches den Wert Null oder sehr nahe Null auf- ringes 6 an die Kegel 2 und 3 gewährleistet, weist. Dadurch wird die Ausdehnungsdifferenz in 55 F ig. 3 stellt einen Schnitt durch das Gehausei dieser Richtung entsprechend klein bzw. vollständig nach der Linie C-D in Fig.2 dar. Aus dieser Figur aufgehoben. ist besonders die Einhängung der Federn 42 und 42 Diese beiderseitige Lagerung hat eine erhebliche zwischen den Stiften 41, 43 und 41', 43' ersichtlich Verkürzung der Bäulänge des Getriebes zur Folge. Die Stifte 41 und 41' sind in TeUen des Gehäuses Das Fühningsstück 9 wird in der kräftig ausgebilde- 60 und die Stifte 43 und 43' sind am Füforungsstuck ten Spindel 37' als Verstellelement auf der einen befestigt.The invention is explained with reference to an example shown below in the tilting moment on the guidance of the spindle 37 in the drawings, guide piece 9 and into the spindle 37 itself. In the drawings shows that leads to a higher torque, which in Fig. 1 a longitudinal section through the gear, where 35 handwheel 38 'for adjusting the Fuhrungsstuckes9 must be applied with the housing itself not shown in section, is, because it can be carried out divided at this point. Between the guide piece 9 on the one hand and the housing 1 on the other hand, seen from the side, are on the pins 41, 4i F i g. 2 shows a cross section through the transmission according to FIGS. 43, 43 ', springs 42 and 42' are attached. They lead the lines AB of FIGS. 1, 40 on the lower part of the guide piece 9, the counter-FIG. 3 a horizontal section through the force Q , which sets the overturning moment in the guidance of the drives according to the lines CD of FIG. 2. Spindle 37 'cancels completely or partially, so that one of the housing halves in FIG. In the housing 1 are wheel 38 'without difficulty. the two cones 2 and 3 rotatable on both sides in the 45 FIG. 2 clearly shows that the intermediate bearings 24, 25, 39, 40 are supported. The bearings 24 and 25 scheming 6 at the top of two bearings 7 and 7 against are designed as so-called "fixed bearings" which are pressed to cone 2, while at the bottom only one load takes up radial forces with the axial forces. ger8 for pressing the gap 6 against the cone 3, on the other hand, take the two "loose bearings" 39 and 40. Due to this arrangement, only radial forces are applied. This arrangement has created 50 space for the spindle 37 ', and the difference in the dimensions of the intermediate ring 6 intermediate rings is guided more precisely in the advanced and cones 2 and 3 on the one hand and housing 1 on the plane. Due to this three-bearing arrangement, on the other hand, only the dimension "6" has a statically determined pressure of the intermediate abutment in the axial direction, which ensures the value zero or very close to zero on the cones 2 and 3. This shows the expansion difference in Fig. 55. 3 shows a section through the housing in this direction, correspondingly small or complete, along the line CD in FIG. 2. Removed from this figure. is particularly the suspension of the springs 42 and 42. This mutual support results in a considerable reduction in the overall length of the transmission, which can be seen between the pins 41, 43 and 41 ', 43'. The pins 41 and 41 'are in TeUen of the housing. The springing piece 9 is strongly formed in the 60 and the pins 43 and 43' are attached to the Füforungsstuck th spindle 37 'as an adjusting element on one.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

elements (rods, surfaces or slots) ge. Claims: leads. Setting the desired translation. H relationship itself takes place via a second separate

1. Infinitely adjustable friction gear, with tes machine element. In the main application j _st at least two opposite and parallel 5 this as Verstellntzel, which is mounted on a rack offset in the housing cones that engage over or over a straight toothing, Dargeelnen intermediate ring is positively connected (Fig. 4 of the main patent). Although these are, the additional guide rods over bearings in a guide piece are omitted Hch held in the cones and can be translated, the most precise processing of the two ztwgsändmg is shifted, in which the io sliding surfaces and the parts of the sliding on these Adjusting movement of the intermediate ring and the guide piece is very complex and expensive. Here, too, the guide piece, which interacts via radially actuated adjusting elements (straight teeth) and two bearings, takes place jointly in the direction of guide elements (two parallel sliding surfaces) ge of the surface lines of the cone, which are the intermediate separated units.

ring touches, according to patent 2219056, that 15 by the German patent specification 652 279 it is characterized by the fact that the guide has only known a friction gear with cones (9) on one side of the housing, in which two parallel threads (1) by an adjusting element (stationary spindle spindles for the purpose of synchronism by means of chain 37 ') within the adjustment range, the wheel and chain are connected. This threaded and adjusted v, 'ird. ao spindles also provide the guide element