DE320343C

DE320343C - Epicyclic gear, consisting of a series of friction rollers carried by a cage, rolling between two rings and transferring the motion from the driving to the driven part

Info

Publication number: DE320343C
Application number: DE1913320343D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1912-12-07
Filing date: 1913-11-21
Publication date: 1920-04-19

Description

Umlaufgetriebe, bestehend aus einer Reihe von. einem Käfig getragener, zwischen zwei Ringen rollender und die Bewegung vom treibenden auf den getriebenen Teil übertragender Reibrollen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Vervollkommnung der aus nachstehenden Einzelheiten bestehenden Umlaufrollengetriebe.Epicyclic gearbox consisting of a number of. carried in a cage, Rolling between two rings and the movement from the driving to the driven Part of the transferring friction rollers. The present invention relates to perfection the epicyclic roller drive consisting of the following details.

Eine Reihe, von einem käfigartigen. Ringe getragener, zylindrischer Rollen rollt zwischen zwei Ringen, und es erfolgt die Bewegungsübertragung vorn treibenden auf den getriebenen Teil durch die infolge Reibung auf den Oberflächen der beiden Ringe laufenden Rollen. Einer dieser beiden Ringe ist an einer Stelle unterbrochen und der Wirkung. einer selbsttätigen Vorrichtung in der Weise unterworfen, daß er einen Druck auf die Rollen ausübt, der jederzeit der vom Umlaufgetriebe übertragenen Kraft entspricht.A number, of a cage-like one. Rings worn, cylindrical Roll rolls between two rings, and motion is transmitted at the front driving on the driven part due to the friction on the surfaces of the two rings running roles. One of these two rings is in one place interrupted and the effect. subjected to an automatic device in such a way that that it exerts a pressure on the rollers that is always that transmitted by the epicyclic gear Force equals.

Der Rollenkäfig, der äußere und der innere Ring, als die drei Hauptteile des Getriebes, hängen derart zusammen, daß, wenn irgendeiner davon festgehalten wird, die Bewegung von einem zum anderen der zwei übrigen Teile nach einem für den Fall bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis wechselseitig übertragen werden kann. Es entstehen danach sechs "verschiedene Zusammensetzungen mit jeweils verschiedenem Geschwindigkeitsverhältnis der Übertragung. Bezeichnet man z. B. mit i den äußeren Ring, mit 2 den inneren und mit 3 den Käfig, so kann man entweder i festhalten und 2 und 3 wechselseitig zum treibenden und getriebenen Teil machen oder 2 festhalten und alsdann i, 3 wechselseitig als treibenden und getriebenen Teil erhalten usw. Diese Voraussetzung nimmt selbstverständlich an, daß in jeder der sechs eben erwähnten Zusammensetzungen der treibende und der getriebene Teil je mit einer Welle verbunden ist, die alsdann als treibende oder getriebene anzusehen ist.The roller cage, the outer and inner ring, as the three main parts of the gearbox, are related in such a way that if any of them are held will move from one to the other of the two remaining parts to one for the Can be transmitted reciprocally in the case of a certain speed ratio. There are then six "different compositions, each with different things Transmission speed ratio. If one denotes z. B. with i the outer Ring, with 2 the inner and with 3 the cage, you can either hold on to i and Make 2 and 3 alternately the driving and driven part or hold 2 and then i, 3 received alternately as a driving and driven part, etc. This assumption assumes, of course, that in each of the six just mentioned Compositions of the driving and the driven part each connected to a shaft which is then to be regarded as driving or driven.

Vorliegende Erfindung betrifft nun eine neue Vorrichtung, die auf die Enden des durchschnittenerl inneren Ringes wirkt und selbsttätig mit Sicherheit und der erforderlichen Kraft einen der Verschiedenheit der Antriebskraft entsprechenden Ausdehnungsdruck auf den Ring ausübt.The present invention now relates to a new device based on the ends of the intersected inner ring acts and automatically with certainty and the required force one corresponding to the difference in the driving force Exerts expansion pressure on the ring.

Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Art Hebel, der mit einem Ende in den Spalt des aufgeschnittenen Ringes paßt, während das andere Ende in einem Stützpunkte gefaßt ist. Wenn. nun eine gegenseitige Verdrehung des aufgeschnittenen Ringes und des den Stützpunkt tragenden Gliedes stattfindet, erfährt auch der Hebel eine kleine Drehung, die seine Winkelstellung in dem Spalt "des aufgeschnittenen Ringes verändert; hierdurch wird die spreizende Wirkung ausgeübt. Wenn die Spreizung an dem ihr entgegenstehenden wachsenden Widerstande zu Ende kommt, muß auch die Schwenkung des Hebels aufhören, so daß von da ab die beiden Glieder, das des aufgeschnittenen Ringes und das den Stützpunkt tragende Glied, gegeneinander sind. Da es hierbei nur auf die gegenseitige Bewewegung der beiden Glieder ankommt, ist es gleichgültig, welches der beiden das anfänglich ruhende und bewegte ist.This device consists essentially of a type of lever that one end fits into the gap of the cut ring, while the other End is taken in a base. If. now a mutual twisting of the cut open ring and the member carrying the support point takes place, experiences also the lever a small turn, which its angular position in the gap "of the cut open." Ring changed; this exerts the spreading effect. When the spread to the end of the growing opposition to it comes, the pivoting of the lever must also stop, so that from then on the two links that of the cut ring and the member carrying the support point, against each other are. Since it only depends on the mutual movement of the two limbs, it does not matter which of the two is initially at rest and moving.

Die Erfindung ist durch einige Beispiele auf beiliegender Zeichnung dargestellt.The invention is illustrated by a few examples on the accompanying drawing shown.

Fig. = zeigt den Querschnitt eines nach der Erfindung gebauten Umlaufgetriebes mit einem Hebel; Fig. 2 ist die Seitenansicht dazu, wobei der schräge Durchschnitt des inneren Ringes ersichtlich ist, und Fig. 3 zeigt in der Seitenansicht eine andere Form, des Schnittes am Ringe; Fig. q. ist der Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Hebeln; Fig. 5 zeigt den Querschnitt des Getriebes mit dem inneren Ring aus zwei ineinander geschobenen Teilen bestehend; Fig. 6 zeigt ein Umlaufgetriebe mit gestuften Rollen; Fig. 7 ist der Längsschnitt einer weiteren besonderen Form des Umlaufgetriebes; Fig. 8 und g sind zwei Schnitte durch die Vorrichtung, durch die die verschiedenen Befestigungs- und - Antriebsmöglichkeiten verdeutlicht sind.Fig. = Shows the cross section of an epicyclic gear built according to the invention with a lever; Fig. 2 is the side view of this, with the inclined section of the inner ring can be seen, and Fig. 3 shows another in side view Shape of the cut on the ring; Fig. Q. is the cross section of a second embodiment the invention with two levers; Fig. 5 shows the cross section of the transmission with the inner ring consisting of two parts pushed into one another; Fig. 6 shows a Epicyclic gear with stepped rollers; Fig. 7 is a longitudinal section of another special form of epicyclic gear; Fig. 8 and g are two sections through the device, through which the various fastening and drive options are illustrated are.

Bei der Bauart nach Fig. i und 2 sitzen die Reibrollen q. in einem Käfig 3 und bewegen sich zwischen dem äußeren geschlossenen Ringe i und dem inneren aufgeschnittenen Ringe 2, der von vornherein einen gewissen kleinen federnden Druck gegen die Rollen q. ausübt. Der äußere Teil dieses Ringes ist an einer Stelle C schräg oder V-förmig, nach Fiä. 2 öder 3, oder ähnlich, d. h. derart aufgeschnitten, daß die Rollen auf ihrer Laufbahn keine quer durchgehende Unterbrechung finden.In the design according to Fig. I and 2, the friction rollers sit q. in one Cage 3 and move between the outer closed rings i and the inner one cut open rings 2, which a certain small resilient pressure from the start against the rollers q. exercises. The outer part of this ring is at a point C. oblique or V-shaped, according to Fiä. 2 or 3, or similar, d. H. so cut open that the roles find no transverse continuous interruption in their career.

Diese Aufschneidung geht in dieser Form aber nicht durch den ganzen Ring durch, sondern überdeckt den inneren Spaltteil A B, BI Al, der parallelwandig und parallel zur Achse 0 ist. In ihn ist das äußere Ende des Hebels oder 1VIitnehmers E eingepaßt, während das andere Ende im Punkte M in einer Vertiefung der Achse. 0 abgestützt ist.In this form, however, this opening does not go through the entire ring, but rather covers the inner gap part A B, BI Al, which has parallel walls and is parallel to the axis 0. The outer end of the lever or driver E is fitted into it, while the other end at point M is in a recess in the axis. 0 is supported.

Wird nun das Getriebe in Bewegung gesetzt, z. B. durch Drehung der Achse 0, so ver. schieben sich infolgedessen der Ring 2 und die Welle 0 gegeneinander, und zwar im einen oder anderen Sinne, je nach der Drehrichtung, und zwingen so den Hebel E aus seiner Mittelstellung auszuschwenken und gegen die Kanten A1 B oder A BI des Ausschnittes einen Druck auszuüben. Der Ring 2 wird dadurch ausgedehnt. Die gegenseitige Verschiebung des Ringes 2 und der Welle 0 hört auf, sobald der Hebel E so zu stehen kommt, daß die Wirkung der Antriebskraft, die auf ihn im Punkte M und auf A BI oder A1 B einwirkt, durch die Spannung des auf die Rollen q. drückenden Ringes 2 und den entsprechenden Gegendruck der Spaltkanten A B1 oder Al B auf ihn ausgeglichen wird.If the gear is now set in motion, e.g. B. by rotating the axis 0, so ver. As a result, the ring 2 and the shaft 0 slide against each other, in one sense or the other, depending on the direction of rotation, and thus force the lever E to swing out of its central position and against the edges A1 B or A BI of the cutout to apply pressure. The ring 2 is thereby expanded. The mutual displacement of the ring 2 and the shaft 0 ceases as soon as the lever E comes to a standstill so that the effect of the driving force acting on it at point M and on A BI or A1 B by the tension of the on the rollers q. pressing ring 2 and the corresponding counter pressure of the gap edges A B1 or Al B is balanced on him.

Die besprochene Einrichtung wird also unabhängig von der Drehrichtung des Getriebes und bei jeder beliebigen Größe der Antriebskraft einen Druck zwischen den Rollen und den beiden Ringen ausüben, der der vom Getriebe übertragenen Kraft entspricht, auch wenn die Wirkungen des treibenden und des getriebenen Teiles bei plötzlicher Umkehrung der Antriebsrichtung gegenseitig vertauscht werden.The discussed device is therefore independent of the direction of rotation of the gearbox and a pressure between the rollers and the two rings exert the force transmitted by the gearbox corresponds, even if the effects of the driving and the driven part sudden reversal of the drive direction are mutually interchanged.

Fig. q. zeigt eine andere Bauart der Erfindung, bei der der an der inneren Seite des Ringes 2, ähnlich wie bei Fig. i, angebrachte Ausschnitt A B bis AIBl erweitert ist und in ihn die äußeren Enden von zwei mit a und a1 bezeichneten Hebeln eingeschaltet sind. Diese Hebel werden von einem gemeinsamen Zwischenstück b gegen die Flächen AB und A'Bl gedrückt, die beide an dem Zahn M der Welle 0 abgestützt sind. Je nach der Drehrichtung drückt der Zahn M auf den Hebel a oder a1, der mittels des gemeinsamen Zwischenstückes b den Ring 2 ausdehnt und somit einen Druck auf die Rollen q. ausübt, der jederzeit verhältnisgleich zu der vom Getriebe übertragenen Kraft ist. Auch bei dieser Bauart wirkt der Druckregler bei Urntauschung des treibenden und des getriebenen Teiles in beiden Drehtich-Lungen: Fig. 5 zeigt eine Abänderung der Bauart nach Fig. i mit dem Unterschiede, daß der innere Ring 2 des Getriebes durch die zwei-" übereinander geschobenen Ringe 2 und 5 -ersetzt ist. Der Ring 2 ist bei C schräg, V-förmig oder ähnlich aufgeschnitten und mit seiner äußeren Fläche in Berührung mit den Rollen q.. Auf der inneren Fläche des Ringes 2 ist mittels geeigneter Vorrichtungen (Mitnehmer, Stifte, Keile u. dgl.) der überdies durch Reibung gehaltene Ring 5 befestigt. Dieser hat einen Ausschnitt A B bis Al B1, der dem Schnitte C des Ringes 2 entspricht. In diesen Ausschnitt greift das eine Ende des Hebels E ein, während das andere mit dem Einschnitt M der Welle 0 in Eingriff steht. Damit der Druck auf die Rollen nicht unter eine gewisse Größe sinkt, was zu -einer guten Wirkung der Vorrichtung unbedingt nötig ist, wird der innere Ring etwas groß gemacht und zwischen die Rollen eingepreßt, damit er infolge seiner Federung auf sie drückt, oder es wird, wie Fig. 5 zeigt, der Ring mittels einer Feder H; ; die hier zwischen den Flächen A B, Al B1, aber. auch andersartig angebracht sein kann, ausgedehnt und gespannt. Zwischen dem inneren unterbrochenen Ring und der Welle 0 sind in dieser Figur auch zusätzliche Kugeln, Rollen 6 o. dgl. zu dem Zweck angebracht, den Ring E mit möglichst geringer Reibung auf der Achse 0 zu tragen, weil auch bei den kleinen Verschubbewegungen dieser beiden Glieder gegeneinander eine zu große Reibung schädlich werden kann.Fig. Q. shows another design of the invention in which the on the inner side of the ring 2, similar to Fig. i, attached section AB to AIB1 is expanded and in it the outer ends of two levers labeled a and a1 are switched. These levers are pressed by a common intermediate piece b against the surfaces AB and A'Bl, both of which are supported on the tooth M of the shaft 0. Depending on the direction of rotation, the tooth M presses on the lever a or a1, which, by means of the common intermediate piece b, expands the ring 2 and thus exerts pressure on the rollers q. exercises that is always proportional to the force transmitted by the gearbox. In this design, too, the pressure regulator acts when the driving and the driven part are exchanged in both rotary tick lungs: FIG. 5 shows a modification of the design according to FIG pushed rings 2 and 5. The ring 2 is slanted, V-shaped or similar cut open at C and its outer surface in contact with the rollers q .. On the inner surface of the ring 2 is by means of suitable devices (driver, Pins, wedges, etc.) fasten the ring 5, which is also held by friction and has a cutout AB to A1 B1, which corresponds to the cut C of the ring 2. One end of the lever E engages in this cutout, while the other engages with the incision M of the shaft 0. So that the pressure on the rollers does not drop below a certain size, which is absolutely necessary for a good effect of the device, the inner ring is made somewhat large and between between the rollers pressed so that it presses on them as a result of its suspension, or it is, as Fig. 5 shows, the ring by means of a spring H; ; those here between the areas A B, Al B1, but. can also be attached differently, stretched and stretched. Between the inner interrupted ring and the shaft 0, additional balls, rollers 6 or the like are attached in this figure for the purpose of carrying the ring E with the least possible friction on the axis 0, because even with the small displacement movements of these two Too much friction against each other can be harmful.

In Fig. 7 ist die Achse 0 an einer Wand befestigt gezeigt. Auf ihr sind die getriebenen Teile 3, R und =, W drehbar gelagert, von denen der Rollenkäfig 3 mit der Riemenscheibe fest verbunden ist, während die Trommel z mit der teilweise hohlen Achse W ihre Stütze auf der Achse 0 findet (s. auch die Querschnitte Fig. 8 und 9). Der Innenring kann, abgesehen von der kleinen zu seiner Spreizung nötigen Drehung, keine weitere Drehung gegen die Achse 0 ausführen.In Fig. 7, the axis 0 is shown attached to a wall. On her the driven parts 3, R and =, W are rotatably mounted, of which the roller cage 3 is firmly connected to the pulley, while the drum z with the partial hollow axis W finds its support on axis 0 (see also the cross-sections in Fig. 8 and 9). Apart from the small one, the inner ring can make it necessary to expand it Rotation, do not carry out any further rotation against axis 0.

Macht man nun den Käfig 3 zum treibenden Teile, so hat er vermöge der schon im Ruhezustande herrschenden geringen Spannung des Ringes 2 eine gewisse Reibung der Rollen q. zwischen den Ringen = und 2 zu überwinden und damit das Bestreben, den Innenring in der Drehung mitzunehmen. «renn man für einen Augenblick annimmt, sowohl Ring r wie auch Ring?, hätten keinen Widerstand zu überwinden und der Hebel E sei weggenommen, so würden beide Ringe mit gleicher Winkelgeschwindigkeit mitgenommen werden.If the cage 3 is now made the driving part, it has a certain friction of the rollers q due to the low tension of the ring 2, which already prevails in the idle state. between the rings = and 2 to overcome and thus the effort to take the inner ring with you in the rotation. If one assumes for a moment that both ring r and ring ? Had no resistance to overcome and the lever E had been removed, both rings would be carried along with the same angular velocity.

Nun ist aber bei der Annahme des Antriebes des Käfigs 3 die Last auf der Achse W oder der Trommel z so, daß er in seiner Bewegung zunächst verzögert wird oder in Ruhe bleibt und die Rollen q. sich auf ihm abwälzen, und dadurch- -der Innenring 2 zu drehen versucht wird. An der Drehung wird dieser aber durch den Hebel E verhindert, sobald dieser die kleine Schwenkung ausgeführt hat, die ihm seine Lage in den Spalten der Achse 0 und des Ringes 2 gestattet. Hierdurch wird der Ring 2 gespreizt und der Reibungsdruck entsprechend vergrößert, bis er genügt, um nun den Ring = gegen den Widerstand der auf ihn wirkenden Last mitzunehmen. Die Rollen q. wälzen also nun auf dem Innenring und Außenring und drehen den letzteren nach einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis.But now, assuming the drive of the cage 3, the load is on the axis W or the drum z so that it initially decelerates in its movement becomes or remains at rest and the roles q. to roll on him, and thereby- -der An attempt is made to turn inner ring 2. At the turn, however, this is controlled by the lever E prevents it as soon as it has carried out the little swivel that it deserves Position in the columns of axis 0 and ring 2 permitted. This creates the ring 2 spread and the frictional pressure increased accordingly until it is sufficient to now the ring = to take along against the resistance of the load acting on it. The roles q. So now roll on the inner ring and outer ring and turn the latter afterwards a certain speed ratio.

Nun ist ohne weiteres ersichtlich, daß man auch die Achse W oder den Käfig 3 zu dem ruhenden Gliede machen könnte und die Achse 0 zu dem treibenden, ohne daß sich an den angegebenen Verhältnissen irgend etwas änderte.It is now readily apparent that the axis W or the Cage 3 could make the limb at rest and the axis 0 the driving, without any change in the given circumstances.

Übrigens sind bei sämtlichen Bauarten der vorliegenden Erfindung in den Gelenken der Hebel und ihrer Stützpunkte Kugel-, Rollen-, Messerschneiden- oder ähnliche Lager angebracht.Incidentally, in all types of the present invention in the joints of the levers and their points of support ball, roller, knife-edge or similar bearings attached.

Die Umlaufgetriebe, bei denen man die vorliegende Erfindung anwendet, können _ auch gestufte Rollen haben, d. h. Rollen mit zwei verschiedenen Durchmessern, wie Fig. 6 der Zeichnung zeigt. Mit einer dieser Rollenstufen bewegt sich die Rolle auf dem einen, mit der anderen Stufe auf dem anderen Ringe. Man erhält auf diese Weise einen größeren Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem treibenden und dem getriebenen Ringe.The epicyclic gears to which the present invention is applied can also have tiered roles, i.e. H. Rolls of two different diameters, as Fig. 6 of the drawing shows. The roller moves with one of these roller stages rings on one level, with the other level on the other. One receives on this Way a greater speed difference between the driving and the driven rings.

Die Rollen können hohl oder voll, elastisch oder starr sein und mit dem Käfig mittels gewöhnlicher oder mittels Kugel-, Rollen- und ähnlicher Lager. verbunden sein.The rollers can be hollow or solid, elastic or rigid and with the cage by means of ordinary or ball, roller and similar bearings. be connected.

Claims

PATENT CLAIM: Epicyclic gear unit consisting of a series of one Cage-borne, rolling between two rings and the movement of the driving force Friction rollers transferring to the driven part, characterized by the arrangement one or two spreading levers in such a way that the spreading levers with one end in a gap of the interrupted, at rest with a small pressure against the Friction roller fitted inner ring and the other end on the inner shaft are taken and supported so that with a mutual rotation of the two members against each other, the expansion levers experience a corresponding pivoting and thereby Use the end that fits in the annular gap to drive it on and expand the ring.