DE4320901A1

DE4320901A1 - Reibradwellgetriebe mit regelbarem selbstzentrierendem Wellgenerator

Info

Publication number: DE4320901A1
Application number: DE19934320901
Authority: DE
Inventors: Svilen Statev; Juergen Dr Ing Baetge
Original assignee: Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Current assignee: STATEV, SVILEN, DIPL.-ING. DR.-ING., 10245 BERLIN,
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Reibradwellgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Reibradwellgetriebe mit einem Zwei-, Drei- oder Vierrollengenerator sind bekannt (z. B. LEISTNER, F. u. a. Maschinenbautechnik, Berlin 35 (1986) 7 S. 295 ff.).

Es wurde auch bereits ein Reibradwellgetriebe mit einem regelbaren selbstzentrierenden Dreirollengenerator beschrieben, dessen Rollen auf Exzenterachsen kleiner Exzentrizität gelagert sind (SU641214).

Diese Rollen sind konisch ausgebildet, wobei eine Seite des Konus sich auf der entsprechend gestalteten Fläche einer Achse abstützt, die andere drückt auf eine axial auf der Achse verschiebbar angeordnete Hülse. Bei axialer Verschiebung der Hülse werden die Rollen radial ausgelenkt und können so das elastische Rad deformieren.

Die genannte Achse ist ortsfest angeordnet und muß zur Antriebswelle fluchten.

Infolge von Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen sind bei dieser Lösung jedoch Fluchtungsfehler unvermeidlich. Dies führt zu ungleichmäßigen Andruckkräften der Rollen des Wellgenerators am elastischen Rad sowie dazu, daß die Winkelgeschwindigkeit der Rollen des Wellgenerators nicht exakt übereinstimmt. Dies hat eine Vergrößerung des Schlupfes zur Folge.

Weitere Nachteile bestehen darin, daß

- für die Antriebswelle keine Drehrichtungsänderung zulässig ist, da die Rollen hierbei wegen ihrer exzentrischen Lagerung klemmen würden,
- die erheblichen Reibkräfte zwischen den konischen Flächen der Rollen, des Stocks und der Hülse den Wirkungsgrad des Getriebes senken.

Das Wellgetriebe gemäß SU344188 besitzt einen regelbaren Vierrollengenerator, der eine Drehrichtungsumkehr der Antriebswelle zuläßt. Die Rollenachsen sind in radialen Schlitzen von zwei auf der Antriebsachse angeordneten Scheiben geführt. Analog zur Lösung gemäß SU641214 ist der Rollenabstand mittels Axialverschiebung von zwischen den Rollen angeordneten konischen Körpern einstellbar, um dadurch eine Deformation des elastischen Rades zu erzeugen. Auch diese Lösung besitzt den Nachteil, daß die erheblichen Reibkräfte zwischen den konischen Flächen der Rollen und den konischen Körpern den Wirkungsgrad des Getriebes senken.

Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß infolge von Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen Fluchtungsfehler zwischen Antriebs- und Abtriebsachse auftreten.

Dies hat zur Folge, daß die Winkelgeschwindigkeit der Rollen des Wellgenerators nicht exakt übereinstimmt, wodurch der Schlupf erhöht wird.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Wirkungsgrad eines regelbaren selbstzentrierenden Wellgenerators zu verbessern, ohne die technologischen Anforderungen an das Fertigungsverfahren zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Wellgenerator gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.

Diese Lösung weist folgende Vorteile auf:

- Die zwischen die Antriebswelle und die Achse der Rollenhalterung geschaltete Gelenkkupplung gewährleistet, daß die Winkelgeschwindigkeit der Rollen und die von den Rollen auf das elastische Rad ausgeübten Kräfte trotz möglicher Fluchtungsfehler weitgehendst identisch sind. Dies führt im Vergleich zu bekannten Lösungen zu einer Abnahme des Schlupfes.
- Die Justierung des Rollenabstandes erfolgt in der Weise, daß die Krafteinleitung, die für die axiale Verschiebung notwendig ist, unmittelbar an den Rollenachsen erfolgt.
Im Vergleich zu bekannten Lösungen, bei denen am Rollenumfang angeordnete konische Flächen mit dazu passend geformten Körpern in Reibkontakt stehen, werden die mit derartigen Konstruktionen verbundenen erheblichen Reibungsverluste vermieden.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 die axiale Schnittdarstellung des Wellgetriebes

Fig. 2 die Schnitte A-A und B-B gem. Fig. 1.

Das Gehäuse des Reibradwellgetriebes besteht aus einem ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil 13, die mittels der Gehäuseschrauben 5 verbunden sind. Die beiden Gehäuseteile werden durch das starre Rad 8 zentriert, das im zweiten Gehäuseteil 13 mit den Schrauben 20 befestigt ist.

Das elastische Rad 12 ist auf der im zweiten Gehäuseteil 13 gelagerten Abtriebswelle 14 aufgesetzt und mit ihr mittels der Schrauben 15 verbunden.

Der Wellgenerator besteht im wesentlichen aus den beiden Scheiben 7 und 18, die auf dem Dorn 11 aufgesetzt sind, und den Rollen 17. Die Scheibe 18 ist auf dem Dorn axial verschiebbar. Sie wird mittels der Tellerfedern 10, die sich auf dem Bund des Dornes 11 abstützen, mit einer Axialkraft beaufschlagt.

Mögliche Drehbewegungen der Scheiben um die Dornachse werden mittels der Paßfeder 19 verhindert, die im Dorn 11 mittels der Befestigungsschraube 21 gesichert ist.

Die Scheiben 7 und 18 weisen radiale Schlitze auf, in denen die Rollenachsen 16 radial justierbar angeordnet sind. Die Rollenachsen 16 stützen sich mittels abgeschrägter Flächen auf den Stützrollen 9 ab. Die Stützrollen 9 sind in Aussparungen der Scheiben 7 und 18 eingesetzt und gewährleisten mit geringem technologischem Aufwand die Parallelität der Rollenachsen 16 zur Achse des starren Rades 8.

Mittels der Justierschraube 22 wird der Abstand der Scheiben 7 und 18 verändert, wodurch die Rollen 17 infolge der auf den Stützrollen 9 aufliegenden abgeschrägten Flächen der Rollenachsen 16 axial verschoben werden. Dadurch verformen die Rollen 17 das elastische Rad 12 und pressen es in drei Kontaktstellen an das starre Rad 8 an.

Die Scheibe 7 ist mit der Antriebswelle 1 mittels einer Gelenkkupplung verbunden, um den Radial- und Winkelversatz zwischen der Generatorachse und der Antriebswelle 1 zu kompensieren.

Die Gelenkkupplung besteht aus den Stiften 3 und 23, der Hülse 6 und dem Sicherungsring 4. Die Antriebswelle 1 und die Hülse 6 sind mit dem Stift 23 verstiftet. Die Hülse 6 und die Scheibe 7 sind mit den Stiften 3 verstiftet.

Die Stifte 3 und 23 erlauben eine relative Verschiebung der Hülse 6 entlang der Stiftachsen sowie eine relative Drehung der Hülse 6 um diese Achsen. Der Sicherungsring 4 verhindert das Ausfallen der Stifte 3.

Claims

Reibradwellgetriebe mit den Hauptbaugruppen regelbarer selbstzentrierender Dreirollengenerator, elastisches Rad und starres Rad, die konzentrisch in einem zweiteiligen Gehäuse angeordnet sind, welches Lager für die Antriebs- sowie Abtriebswelle aufweist, wobei jeweils Wellgenerator und Antriebswelle, elastisches Rad und Abtriebswelle sowie starres Rad und Gehäuse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die mittels Gelenkkupplung mit der Antriebswelle (1) verbundenen Scheiben (7; 18) des Wellgenerators koaxial zu einem Dorn (11) angeordnet und drehfest mit demselben verbunden sind, wobei mindestens eine der Scheiben axial verschiebbar ist,
- - die verschiebbare Scheibe sich über eine Feder (10) auf einem am Dorn angeordneten Widerlager abstützt und mittels einer Justierschraube (22) in einem vorbestimmten Abstand zur zweiten Scheibe einstellbar ist,
- - die Scheiben (7; 18) radiale Schlitze sowie Auflager (9) für die in den Schlitzen radial justierbar angeordneten Rollenachsen (16) aufweisen, wobei sich die Rollen achsen (16) mittels abgeschrägter Flächen auf den Auflagern (9) abstützen.