DE248492C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

die Priorität

Die vorliegende Erfindung hat ein Reibkugelgetriebe zum Wechseln der Geschwindigkeit und zum allmählichen Kuppeln mittels sich Um Zapfen drehender Kugeln zum Gegenstände, mittels dessen die Bewegung der treibenden Welle auf die getriebene Welle übertragen wird, indem ein Druck auf Kränze von Kugeln ausgeübt wird, die sich so zu drehen gezwungen sind, daß ihre Mittelpunkte stillstehen, während die Drehachsen der Kugeln eines und desselben Kranzes die Wellenachse in demselben Punkte schneiden, und daß bei Verschiebung dieses Schnittpunktes sich gleichzeitig die Geschwindigkeit ändert.
Auf der Zeichnung ist

Fig. ι ein Schema, welches den Grundgedanken der Vorrichtung veranschaulicht,

Fig. 2 eine zweite Form des ersten Schemas, Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein Querschnitt nach X-Y der Fig. 3. , In Fig. ι ist 1 die treibende und 2 die getriebene Welle, 3 und 4 sind mit den Wellen 1 und 2 fest verbundene Räder, die mit einer Anzahl von Kugeln 5 in Eingriff kommen. Diese Räder 3 und 4 sind derartig kegelförmig gestaltet, daß der Winkel, den ihre beiden Erzeugenden miteinander bilden, ein rechter ist. Bei der Bewegung übt das Rad 3 auf die Kugeln 5 in der Linie α Reibung aus, während das Rad 4 die Kugeln in der Linie b unter Reibung berührt. Ist beispielsweise 0 der Mittelpunkt einer Kugel und ist 6-7 die Achse, um welche die Kugel sich drehen muß, so ist, wenn man die Lote α c und b d auf diese Achse fällt, die Umfangsgeschwindigkeit F₁ der treibenden Welle 1 proportional dem Abstande a-c, während die Umfangsgeschwindigkeit F₂ der durch die Reibung der Kugel 5 auf dem Umfang des Rades 4 getriebenen Welle 2 proportional dem Abstand b-d ist, so daß man das Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten erhält:

bd

bd

__ bd __ bd

45

Die beiden rechtwinkligen Dfeiecke ο α c und 0 b d sind nämlich kongruent, da der Winkel a 0 b zu einem rechten gemacht ist und daher ist α c =. 0 d.

Dies ist der Grundgedanke der Geschwindigkeitsänderung, welche es gestattet, das Geschwindigkeitsverhältnis V₁JV₁, der beiden Wellen ι und 2 dadurch zu ändern, daß man den Winkel α ändert, d. h. die Richtung der Zapfen-

achsen der Kugeln gegen die Richtung ο b oder ο a.

In der Fig. 2 schließen die Umfangsflächen der auf den Wellen 1 und 2 sitzenden Räder 3 und 4 keinen rechten Winkel ein; es sind zylindrische Räder und die Übertragung der Bewegung von einer Welle auf die andere geschieht mittels zweier Sätze von Kugeln 5, 5' unter Einschaltung eines Hilfsrades 8.

Nimmt man an, daß 9-10 und 11-12 die Zapfenachsen sind, um welche die Kugeln 5 und 5' sich drehen müssen, so wird die Bewegung des Rades 3 auf das Zwischenrad 8 übertragen und die Geschwindigkeit F₃ dieses Zwischenrades bestimmt sich gegenüber der Geschwindigkeit F₁ der treibenden Welle durch die Gleichung

F₃

bd

ac

bd 0 d

ig a

Die Geschwindigkeit F₂ der Welle 2 hängt gleichfalls von der Geschwindigkeit F₃ ab, und zwar gemäß der Gleichung

---— = tg α¹.

nl λ! *-*

a¹ c¹
b¹ d¹

Es folgt, indem man die beiden Gleichungen miteinander multipliziert:

V₀ tea¹

F₁ tga

Man kann nun entweder die Zapfenachsen eines der Kugelsätze unbeweglich machen und die des anderen Kugelsatzes oder beide Achsen bewegen, mit anderen Worten: man kann sowohl die Winkel α als auch die Winkel α¹ verändern und dadurch das Verhältnis der Geschwindigkeiten der beiden Wellen beliebig ändern.

Dies ist der Grundgedanke bei der Ausführungsform der Fig. 2, der beispielsweise in der Vorrichtung der Fig. 3 und 4 verwirklicht •ist. Jeder der Kugelsätze 5 und 5' der Fig. 3 enthält drei Kugeln, die kleinste Zahl, die notwendig ist, um eine genügende Stützung zu erreichen. Die Achsen der Kugeln 5 haben die feste Neigung von 45 °. Beispielsweise sieht man in der Fig. 3 den Zapfen 13 einer Kugel 5 in einem Loch 14 des feststehenden, aus Bronze hergestellten Kranzes 15. Das Zwischenrad 8 ist lose auf den Wellen gelagert ; die Zapfen 16 der Kugeln 5' sind um Zapfen gelenkig im Innern der Gleitstücke 17 gelagert, die in einer Führung gleiten können, wobei die Zapfen 16 während der Bewegung in Schlitzen 18 schwingen. Man könnte auch die Zapfen mit den Kugeln aus einem Stück herstellen und ihre freien Enden in einem in i der Gleitführung beweglichen Stein gleiten j

lassen. I

Die Bewegung der Zapfen 16 kann dadurch gleichzeitig ausgeführt werden, daß man die Gleitstücke 17 durch Arme 19 mit einem Ring 20 verbindet, der mit einer passenden Aussparung einen auf einer Büchse 21 angeordneten Schraubengang 23 umfaßt. Auf dem Teil 22 ist die Nabe 24 eines Hebels 25 befestigt, so daß, wenn man den Hebel 25 bewegt, man die Büchse 21 dreht, die mit Hilfe des Schraubenganges 23 und der Aussparung des Ringes 20 diesen seitlich verschiebt und weiterhin die Richtungsänderung der¹ Kugelzapfen herbeiführt. Der zur Mitnahme der Welle 2 durch die Welle 1 erforderliche Druck wird auf folgende Weise ausgeübt: Der Satz von Kugeln 5 stützt sich gegen eine Platte 26, die lose auf der Welle 1 sitzt und mit Hilfe von Lagerkugeln 28 sich gegen ein Widerlager 27 stützt. Ebenso wird der Druck auf den Kugelsatz 5' mit Hilfe einer lose auf der Welle 2 sitzenden Platte 29 ausgeübt, die unter Einschaltung von Kugeln 30 sich gegen eine Widerlagscheibe 31 stützt, die in der Achsenrichtung der Welle 2 verschoben werden kann und die mehr oder weniger einen Druck auf die Platte 29 auszuüben vermag, d. h. einen mehr oder weniger großen Druck der Platten 29 und 26 gegen die Kugeln 5' und 5 auszuüben oder ihn aufzuheben vermag. ' Zu diesem Zweck ist die Platte 31 nabenartig verlängert und dort mit Gewinde versehen und mit einer mit Gewinde ausgestatteten Büchse 33 durch eine Kupplungsmuffe 34 mit Rechts- und Linksgewinde verbunden, die mittels eines Hebels 35 gedreht wird. Schalenförmige Federscheiben 36 sind zwischen die Büchse 33 und das Lager 37 der Vorrichtung zum Zweck der Druckregelung eingeschaltet. Durch die Bewegung des Hebels 35 erhält man also eine allmähliche Kupplung, indem man nach und nach steigenden Druck auf die Kugelsätze ausübt. Ist die Kupplung einmal eingetreten, so kann man mit dem Hebel 25 die Geschwindigkeit ändern. Man kann auch umgekehrt verfahren und die Geschwindigkeit mittels des Hebels 25 ändern, bevor man einkuppelt.

Die beschriebene Vorrichtung ist nur ein Beispiel, und der Grundgedanke beruht in einer Geschwindigkeitänderungsvorrichtung mittels auf Zapfen laufender Kugeln, deren Zapfenachsen gezwungen werden können, ihre Richtung zu ändern.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Reibkugelwechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Übertragung der Bewegung von der treibenden auf die getriebene Reibscheibe dienenden Reibkugeln sich um Achsen drehen, deren Nei-

   gung zur treibenden und zur getriebenen j 2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, Scheibe entsprechend dem gewünschten dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sätze Übersetzungsverhältnis so geändert werden j von Kugeln Anwendung finden zwecks Erkann, daß dieses Verhältnis theoretisch j Satzes der Reibscheiben mit kegelförmigen ic von Null bis -f- 00 und von Null bis —00 ! Flächen durch solche mit zylindrischen betragen kann. J Flächen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREr.