DE289699C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es sind Reibungsvorgelege bekannt, welche aus zwei Sätzen doppelkegeliger, als Planetenräder wirkender Körper bestehen, die einerseits auf dem äußeren Umfang von Flanschen 5 oder Scheiben und anderseits auf der inneren Fläche von Ringen rollen, wobei sie gegen die Flanschen und Ringe mit einem passenden Druck gedrückt werden. Eine Veränderung des Übertragungsverhältnisses wird bei derartigen Vorrichtungen dadurch erzielt, daß man alle oder einige der genannten Teile in der Längsrichtung der doppelkegeligen Körper gegenseitig verschiebt, so daß sich diese Körper auf den genannten Flanschen und Ringen mit verschiedenen Durchmessern abrollen.

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen dieser Art und hat die Herstellung eines Vorgeleges zum Gegenstand, bei dem Geschwindigkeitswechsel und Freilauf nur durch das vorgenannte Verschieben ohne Verwendung irgendwelcher Kupplungen erfolgt. Dies wird gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß man die Planetenräderträger eines solchen Vorgeleges untereinander und mit der einen Welle der Vorrichtung verbindet; ferner ist der eine Satz der äußeren Ringe feststehend angeordnet, während der andere Satz der genannten äußeren Ringe mit der anderen Welle der Vorrichtung verbunden ist. Bei einer derartigen Anordnung der Teile ist, wie unten beschrieben werden soll, eine bestimmte Stellung der genannten Ringe und Flanschen zueinander vorhanden, bei welcher die getriebene Welle der Vorrichtung stillsteht; wenn die Teile aus dieser Stellung in der einen Riehtung verschoben werden, so drehen sich beide Wellen der Vorrichtung in gleicher Richtung, während sie beim Verschieben der Teile aus der genannten Ruhestellung heraus in entgegengesetzter Richtung nach entgegengesetzten Richtungen drehen.

Das erzielte Übersetzungsverhältnis hängt in beiden Fällen von der Größe der Verschiebung der betreffenden Teile aus der genannten neutralen Stellung heraus ab.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung veranschaulicht, wo
Fig. ι einen teilweisen Längsschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B, und Fig. 3 bis 5 schematisch verschiedene Stellungen darstellen, welche die Teile der Vorrichtung zueinander einnehmen können.

Die Antriebsriemenscheibe 1 ist auf der Welle 2 festgekeilt und diese durch Nut und Feder 3 (Fig. 2) auf Drehung mit einer Büchse 4 verbunden. An der Büchse 4 sind Flanschen 5 und 6 angebracht (Fig. 1), die durch Bolzen 7 miteinander in Verbindung stehen. Diese Bolzen 7 dienen als Mitnehmer für die die Planetenräderträger bildenden Ringe 8, 9, 10 und 11, welche jedoch an den Bolzen längs verschiebbar sind. Die zusammengehörigen, die beiden Planetenräderträger bildenden Ringpaare 8-9 und 10-11 sind durch Bolzen 41 (Fig. 2), in dem richtigen Abstand voneinander gehalten. Die röhrenförmige Welle 12, welche

in den Kugellagern 13 und 14 (Fig. 1) ruht, ist mit Flanschen 15 und 16 versehen, während die Büchse 17 die Flanschen 18 und 19 trägt. Die doppelkegeligen Körper 20 und 21 werden von Kugellagern 22 getragen, welche in Schlitzen 23 (Fig. 2) an den die Planetenräderträger bildenden Ringen 8, 9, 10 und ϊΐ geführt sind. Von den äußeren Ringen 24, 25, 26 und 27 sind die Ringe 24 und 25 durch Feder und Nut mit dem feststehenden Gestell der Vorrichtung, d. h. mit der Kapsel 32 verbunden, während die Ringe 26 und 27 in derselben Weise mit einer zylindrischen Glocke 33 verbunden sind, die in eine hohle Welle 34 übergeht, an der die getriebene Riemenscheibe 35 festgekeilt ist. Zwei zylindrische Körper 28 und 29 halten die Ringe 25 und 26 in einem bestimmten Abstand voneinander; die Ringe selbst sind durch eine in einem zylindrischen Ring 31 angebrachte Kugelreihe 30 voneinander getrennt und werden dadurch zentriert, daß sie in eingedrehte Rillen der Ringe 25 und 26 eingreifen (s. Fig. 1). Die Welle 2 ist im Gestell 32 und in der hohlen Welle 34 gelagert, die wiederum mit Hilfe des Kugellagers 36 in dem Gestell 32 gelagert ist. Eine zwischen dem Kugellager 36 und der Hohlwelle 34 angeordnete Bellevillefeder 37, deren Druck auf die Ringe, Flanschen und doppelkegeligen Körper übertragen wird, erzeugt eine genügend Reibung hervorrufende Anpressung dieser Teile gegeneinander. Die Spannung der Feder 37 kann mittels einer Büchse 42 o. dgl., die in dem festen Gehäuse 32 verstellbar ist, geändert werden. Die Büchse 4 ist mit Hilfe eines Ringes 38, der durch eine Gabel 39 von einem Hebel 40 aus bewegt wird, auf der Welle 2 verschiebbar.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Die Kraft wird von der Riemenscheibe 1 durch die Welle 2, die Büchse 4 und die Flanschen 5 und 6 auf die Planetenräderträger 8-9 und 10-11 übertragen. Bei der Drehung der Planetenräderträger rollen die doppelkegeligen Körper 20 auf den feststehenden äußeren Ringen 24 und 25 und bewirken hierdurch eine Drehung der Flanschen 16 und 19 und somit auch der Flanschen 15 und 18 in einem der Drehrichtung der Planetenräderträger entsprechenden Drehsinn. An Hand der Fig. 3 bis 5 soll erläutert werden, in welcher Weise die doppelkegeligen Körper 21, indem sie der Drehung der Planetenräderträger folgen und auf den Flanschen 15 und 18 und den Ringen 26 und 27 rollen, imstande sind, diese Ringe je nach der Stellung der Ringe und Flanschen zu den doppelkegeligen Körpern in der einen oder der anderen Drehrichtung zu drehen oder sie zum Stillstand zu bringen. In den schematischen Fig. 3 bis 5 ist der Deutlichkeit halber stets nur ein einzelner der doppelkegeligen Körper jedes Satzes veranschaulicht, und die Ringe, Flanschen und Planetenräderträger sind durch einfache Linien angedeutet, die mit denselben Zahlen wie die in Fig. 1 und 2 dargestellten Teile bezeichnet sind. Die Drehrichtungen der verschiedenen Teile sind durch Pfeile angedeutet.

Bringt man mittels des Hebels 40 die Büchse oder Welle 4 und damit auch die hohle Welle 12 mit den Flanschen 15 und 16 in eine solche Stellung, daß die Flanschen und die äußeren Ringe auf Kreisen gleichen Durchmessers an den doppelkegeligen Körpern rollen, was bei den beiden Gruppen gleichzeitig stattfindet, so werden die Teile die in Fig. 3 schematisch veranschaulichte Stellung einnehmen. Werden die Planetenräderträger 8 und 11, die ja beide mit der Welle 2 fest verbunden sind, in der durch die Pfeile α angegebenen Richtung gedreht, so werden die doppelkegeligen Körper 20 auf den feststehenden Ringen 24 und 25 rollen, die die Körper 20 zwingen, nicht nur der Drehung des Planetenräderträgers zu folgen, sondern zugleich auch in der mit Pfeilen b angegebenen Richtung um ihre eigene Achse sich zu drehen. Die Flanschen 19 und 16 werden hierdurch in der Pfeilrichtung c mit einer Geschwindigkeit gedreht, die teils von der Umdrehungsgeschwindigkeit des Planetenräderträgers und teils von der Geschwindigkeit abhängt, mit der sich die doppelkegeligen Körper 20 um ihre eigene Achse drehen. Die mit den Flanschen 16 und 19 auf Drehung verbundenen Flanschen 15 und 18 drehen sich in derselben Weise und bringen die doppelkegeligen Körper 21 zum Drehen um ihre Achsen in der Pfeilrichtung d mit einer Geschwindigkeit, die teils von der Geschwindigkeit der Flanschen 15 und 18 und teils von der Geschwindigkeit des Planetenräderträgers 11 abhängt. Da die Planetenräderträger 8 und 11, wie oben genannt, miteinander verbunden sind und sich also mit derselben Geschwindigkeit drehen, so wird dies zur Folge haben, daß die Geschwindigkeit, die die Ringe 26 und 27 erhalten, Null sein muß, da die Ringe 24 und 25 stillstehen und die beiden Gruppen symmetrisch sind. Die mit den Ringen no 26 und 27 verbundene Riemenscheibe 35 wird daher ebenfalls stillstehen, d. h. die beschriebene Stellung der Teile entspricht der Freilaufstellung.

Werden die Teile mittels des Hebels 40 in die Stellung nach Fig. 4 verschoben, so werden beide Riemenscheiben 1 und 35 in derselben Richtung gedreht. Wie ersichtlich, rollen die doppelkegeligen Körper 20 hier mit ihrem kleinsten Durchmesser auf den Flanschen 16 und 19 und mit ihrem größten Durchmesser in den Ringen 24 und 25, während die doppel-

kegeligen Körper 21 - umgekehrt mit ihrem größten Durchmesser auf dem Umfang der Flanschen 15 und 18 und mit ihrem kleinsten in den Ringen 26 und 27 rollen. Wird nun hier der Planetenräderträger in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie in dem vorgehenden Fall gedreht, so werden die doppelkegeligen Körper 20 beim Rollen in den feststehenden Ringen 24 und 25 um ihre Achsen mit geringerer Geschwindigkeit als in dem zuerst beschriebenen Fall sich drehen, da sie jetzt in den genannten Ringen auf Kreisen größeren Durchmessers rollen. Die Geschwindigkeit, die von den Körpern 20 auf die Flanschen 16 und 19 übertragen wird, wird daher kleiner sein als in dem obengenannten Fall, und zwar teils wegen der kleineren Drehgeschwindigkeit und teils, weil die doppelkegeligen Körper 20 auf den Flanschen 16 und 19 mit einem kleineren Durchmesser rollen. Die Flanschen 15 und 18 werden daher den Körpern 21 teils wegen der geringen Geschwindigkeit der Flanschen und teils, weil sie auf dem größten Durchmesser der doppelkegeligen Körper2i rollen, eine weniger schnelle Drehung um ihre Achsen als in dem vorgenannten Fall beibringen. Die Körper 21 rollen in den Ringen 26 und 27 mit ihrem kleinsten Durchmesser, und da der Planetenräderträger mit derselben Geschwindigkeit wie in dem vorhergehenden Fall gedreht wird, werden die Ringe 26 und 27 mitgenommen werden, da sie wegen der langsamen Drehung der Rollen von diesen nur unbedeutend zurückgeführt werden.

Wenn die Teile mittels des Hebels 40 in die Stellung nach Fig. 5 hingebracht werden, so rollen die doppelkegeligen Körper 20, wenn der Planetenräderträger andauernd mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung wie früher gedreht wird, in den feststehenden Ringen 24 und 25 auf dem kleinsten Durchmesser und werden sich daher mit der größtmöglichsten Geschwindigkeit um ihre Achsen drehen. Da sie ferner mit ihren größten Durchmessern auf dem Umkreis der Flanschen 16 und 19 rollen, so werden diese und folglich auch die Flanschen 15 und 18 mit der größtmöglichsten Geschwindigkeit gedreht werden.

Nun rollen aber die doppelkegeligen Körper 21 auf dem Umfang der Flanschen 15 und 18 mit ihrem kleinsten Durchmesser, sie werden sich daher um ihre Achsen mit der größtmöglichsten Geschwindigkeit drehen und den Ringen 26 und 27, auf denen sie mit ihrem größten Durchmesser rollen, eine rückläufige Bewegung von größerer Geschwindigkeit erteilen, als diejenige ist, mit der der Planetenräderträger vorwärts gedreht wird. Es werden sich somit die Ringe 26 und 27 und mit ihnen die Riemenscheibe 35 in einer der Drehrichtung der Riemenscheibe 1 entgegengesetzten Richtung drehen.

Fig. 4 und 5 zeigen die äußersten Lagen, welche die Teile der Vorrichtung durch Verschieben nach der einen oder der anderen Richtung gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Mittelstellung einnehmen können. Es ist klar, daß den dazwischenliegenden Stellungen dazwischenliegende Werte der Übertragungsverhältnisse in der einen oder der anderen Drehrichtung entsprechen werden.

Die beschriebene Vorrichtung kann vorteilhaft überall benutzt werden, wo man die Kraft einer Kraftmaschine auf eine Arbeitsmaschine mit verschiedenen Geschwindigkeiten übertragen will und wo Freilauf und Geschwindigkeitswechsel wünschenswert sind. Die Vorrichtung kann auch an Kraftwagen, in Motorbooten usw. benutzt werden.

Claims (2)

Pate nt-An Sprüche:

1. Reibungsvorgelege mit zwei Sätzen als Planetenräder wirkender doppelkegeliger Rollkörper, die zwischen Sätzen von je zwei inneren Flanschen und zwei äußeren Ringen abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (8 bis 11) der beiden Rollkegelsätze (20, 21) mit der antreibenden Vorgelegewelle (2) auf Drehung verbunden sind, der eine Satz der Ringe (25, 24) feststeht und der andere Satz (26, 27) mit der anzutreibenden Vorgelegewelle (34) verbunden ist und die innen liegenden Ringe (25, 26) sowie die außen liegenden Flansehen (15, 16) gemeinschaftlich mit den Rollkegelträgern (8 bis 11) gegenüber dem festen Ringe (24), dem drehbaren Ringe (27) und den drehbaren Flanschen (18, 19) achsial verschiebbar sind.

2. Ausführungsform des Reibungsvorgeleges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Flanschen sämtliche Ringe (24 bis 27) drehbar sind und der eine Satz der inneren Flanschen (16, 19) feststeht, während der andere (15, 18) mit der anzutreibenden Welle (34) auf Drehung verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.