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Reibkugelwechselgetriebe. Das Reibkugelwechselgetriebe nach Patent
43496o wird durch die vorliegende Erfindung in seiner Wirkungsweise noch wesentlich
verbessert.
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Während des Schaltens werden in bekannter Weise die Geschwindigkeitsabstufungen
durch den erzeugten Druck bewirkt. Das Neue besteht darin, daß hierbei :eine größere
oder kleinere Anzahl solcher Reibkegelpaare zur Anwendung kommt. Eine bestimmte
Geschwindigkeit des Abtriebes wird durch die Größe des Druckes, mit welchem die
Reibflächen sich berühren, bewirkt. Dieselbe Geschwindigkeit kann aber auch mit
vermindertem Druck bei gleichzeitig vergrößerter Reibfläche erlangt werden. Die
Reibfläche wird dadurch vergrößert oder verkleinert,, daß mehr oder weniger Reibkegelpaare
wirken.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Abb. 1 und 2 beispielsweise
in axialem Schnitt dargestellt.
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Bei der Bauart nach Abb. 2 steht der Antriebskörper 2 mit seinem Innenzahnkranz
mit einem auf der Kraftmaschinenwelle angeardneten Zahnrad in Eingriff. Mit dem
Körper 2 ist axial verschiebbar ein Körper 8 gekuppelt, welcher wie :ersterer kegelförmige
Laufflächen hat und durch zylindrische Laufflächen zentrisch zur Achse gelagert
ist. Auf einer Verlängerung des Mittelzapfens des Körpers 2 ist ein Stehkegel4 axial
verschiebbar und drehbar gelagert. Das diese Teile umgebende Gehäuse besteht aus
den Einzelteilen 3, 7, 9 und i o. Letzterer hat eine kegelförmige Lauffläche 12,
welche der Lauffläche 13 des Körpers 2 entspricht. Um die kegelförmige Lauffläche
des Körpers 2 ist ein mit entsprechender Gegenfläche versehener Körper 17 angeordnet,
der auch mit zylindrischen Laufflächen verschiebbar gelagert ist. Außerdem ist der
Körper 17 mit Gewinde am Körper 1 4. befestigt. Der Körper 14 hat eine kegelförmige
Lauffläche, die sich derjenigen des Körpers 8 anpaßt, und wird rechts ebenfalls
mit einer zylindrischen Lauffläche auf diesem axial verschiebbar geführt. Der Körper
14 ist durch Keile 15 mit dem Gehäuse 9 gekuppelt. Der Körper 3 bildet den Abschluß
des Gehäuses nach rechts. Zwischen den in einem bestimmten Winkel zueinander liegenden
Flächen der Körper 3, 4 und 8 sind Kugeln i im Kreise frei gelagert. Die Körper
2 und 8, zwischen welchen eine Feder i i angeordnet ist, stellen den Antrieb dar,
und die Körper 3, 10, 14 und 17, welche durch die Teile 7 und 9 miteinander verbunden
sind, dienen dem Abtrieb. Zwischen den Körpern 9 und 14 lagern Federn 16, die in
Abb.
q. in Seitenansicht und Draufsicht dargestellt sind. Die Körper 7 und io bilden
nach außen eine Keilriemnen-Riemscheiber.
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Abb. i stellt eine andere Ausführungsform des Getriebes dar, bei welcher
der Körper 2 mit seiner kegelförmigen Lauffläche in einer solchen des Körpers 7
und der Körper 8 mit seiner kegelförmigen Lauffläche m einer solchen des Körpers
9 gelagert ist. Diese Körper sind auch .durch zylindrische Laufflächen an beiden
Enden untereinander axial verschiebbar geführt. Der Körper 8 ist außerdem um einen
zylindrischen Zapfen des Körpers 2 axial verschiebbar gelagert. Die Kugeln i sind
in gleicher Weise zwischen den Körpern 3, q. und 6 angeordnet, wobei aber zwischen
dem Körper 6, welcher durch Gewinde am Körper 2 befestigt ist, und dem Körper 8
Federn 5 angeordnet sind, die in Abb.3 in Seitenansicht und Draufsicht beispielsweise
dargestellt sind.
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Durch eine solche Anordnung- von Federn kann der Kugelkreisbahndurchmesser
erheblich vergrößert oder verkleiniert werden.. Die dadurch bewirkte seitliche Bewegung
der von den Kugeln berührten Körper wird dazu benutzt, um diese Reibkörper bei Überwindung
der Federdrucke hintereinander zur Wirkung zu bringen. Die Wirkungsweise ist folgende:
Die Abb. i entspricht der Vollkupplung, wobei der angetriebene Körper 3, 7 und 9
die gleiche Umdrehungsgeschwindigkeit wie der treibende Körper 2 und 8 hat. Vermindert
man den auf den Kegel q. von außen bewirkren Druck, so wird durch die gespannte
Feder 5 die Kugelbahn 6 und somit der Körper 2 nach rechts gedrängt bzw. der Druck
verringert, mit welchem die Kegelfläche des Körpers 2 den Innenkegel des Körpers
7 berührt, bis zur völligen Aufhebung der zwischen diesen Flächen bestehenden Reibung.
Gleichzeitig hat sich, dem Federdruck 5 nachgebend, der Durchmesser der Kugelkreisbahn
entsprechend verkleinert und der Kegel q. in Richtung des unteren Pfeiles, also
nach rechts, und der Körper 3 nach links verschoben. Es wirkt jetzt nur noch die
Reibung zwischen der Kegelfläche des Körpers 8 und der des Körpers 9. Bei dem bisherigen
Vorgang wurde der Druck, mit welchem die Reibung zwischen diesen Flächen bewirkt
wird, der Entspannung der Feder 5 entsprechend gleichzeitig vermindert. Bei einer
weiteren Verminderung des von außen auf den Kegel q. wirkenden Druckes -wird der
Druck zwischen den Reibflächen der Körper 8 und 9 weiter vermindert bis zur Aufhebung
derselben bzw. bis zum Leerlauf, d. h. die angetriebenen Körper 7, 9 und 3 stehen
still. In dieser Stellung steht der Kegel ¢ in der punktiert eingezeichneten Lage.
Beim Einrücken des Getriebes -wird durch den äußeren Druck auf den Bolzen i9 der
Kegel q. nach links verschoben, wobei die Kugeln an die Bahnen der Körper 6 und
3 gedrückt werden, wodurch die Körper3, 9 und 7 schon langsam in Drehung versetzt
werden. Bei Erhöhung des äußeren Druckes spannen sich die Federn 5, da auch der
Körper 3 und somit 7 und 9 nach rechts ausweichen, wobei auch der Druck, mit -welchem
die Kugeln i den Körper 3 berühren, entsprechend zunimmt"un.d der Körper 3, also
auch die Körper 7 und 9, nasch rechts geidrängt werden, bis die Kegelflächen der
Körper 8 und 9 sich zunächst mit sanftem Druck berühren. Bei weiterer Zunahme des
äuße;-ren Druckes weicht der Körper q. weiter nach links aus, es vergrößert sich
der Durchxrnesser der Kugelbahn i wiederum, und das Gehäuse 3, 7 und 9 verschiebt
sich noch weiter nach. rechts. Durch die hierdurch bewirkte weitere Spannung der
Feder 5 erhöht sich der Druck zwischen den Reibflächen der Körper 8 und 9. Bei auf
dem gleichen Wege bewirkter weiterer Spannung der Feder 5 :erhöht sich der Druck
zwischen den Kugeln, den Bahnen der Körper 6 und 3 und den Reibflächen der Körper
8 und 9. Bei auf dem gleichen Wege bewirkter weiterer Spannung der Feder 5 erhöht
sich der Druck zwischen den Kugeln, den Bahnen der Körper 6 und 3 und den Reibflächen
8 und 9, bis auch der Kegel des Körpers 2 die Innenk egelfläche des Körpers 7, :ebenfalls
mit sanftem Druck beginnend, berührt. Hierdurch tritt also außer der Druckerhöhung
zwischen den bisherigen Flächen die Reibung zwischen den Flächen der Körper 2 und
7 hinzu, und es kann dann, fortfahrend auf dem gleichen Wege, der Druck zwischen
diesen Reibflächen bis zur Vollkupplung erhöht werden. Die Druckabstufungen an sich
in Verbindung mit der Verkleinerung bzw. Vergrößerung der Reibflächen gewährleisten-
vereint die denkbar beste Wirkung, d. h. die Ge-
schwindigkeitseinstellung
des Abtriebes. geht nicht ruckweise, sondern kaum merklich und sanft vor sich und
ermöglicht die Einstellung jeder Umlaufzahl.
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In Abb.2, welche auch der Vollkupplung entspricht, ist eine weitere
beliebig ausdehnbare Abstufung der Anzahl bzw. Größe der Reibfläche dargestellt.
Die Wirkung ist folgende: Wird durch die Anlaßvorrichtung, welche durch einen Bowdenzug
bewegt werden kann, der Kegel: q. nach links und somit die IC-ugeln i an den Körper
8 und den Körper 3 gedrückt, so weicht der Körper 8, zunächst etwas die Feder i
i spannend, nach links und der Körper 3 nach rechts aus, wodurch außer der Kugelreibung
die Reibung zwischen der Fläche 12 des Körpers i o und der Kegelfläche
13
des Körpers :z zu wirken beginnt. Bei weiterem Einrücken des Getriebes verschiebt
sich, da der Körper 3 nach rechts nicht mehr ausweichen kann, der Körper 8 nach
links, wodurch die Feder i i weiter gespannt wird, bis der Körper 8 mit seiner Kegelfläche
die Innenkegelfläche des seitlich nach links verschiebbaren, aber in Drehrichtung
mit dem Körper 9 durch Keile 15 gekuppelten Körpers i.1 berührt. Bei zunehmendem
.äußeren Druck und weiterer Spannung der Feder i i erhöht sich der Druck- dieser
Kegelflächen, wabei der Körper 1 4. nach links ausweicht und auch die Federn 16
gespannt werden. Sind die Federn 16, so fortfahrend, genügend gespannt, so hat sich
der Körper 17, welcher mit dem Körper 14 verschraubt und in gleicher Weise beweglich
angeordnet ist, so weit nach links verschoben, daß die Innenkegelfl,äche des Körpers
17 an der rechten Kegelfläche des Körpers z zu wirken beginnt. Der Druck, mit welchem
zwischen diesen Flächen eine Reibung bewirkt wird, richtet sich nach dem äußeren
Druck der weiteren Spannung der Federn i i und 16, wobei sich natürlich der Druck-
zwischen den vorher genannten Flächen entsprechend mit erhöht bis zur Vollkupplung.
Es werden also beim Einrücken des Getriebes mit zunehmendem Druck zunächst eingerückter
Reibflächen weitere Reibflächen eingeschaltet und der Druck zwischen den bisherigen
sowie den hinzugekommenen Flächen gleichzeitig erhöht. Dieser Vorgang wickelt sich
beim Ausrücken des Getriebes bzw. bei Verminderung der Abtriebsgeschwindigkeit umgekehrt
ab.