DE656501C - Stufenlos regelbares Getriebe mit Kraftuebertragung durch eine Keilgliederkette, die zwischen zwei axial verstellbaren Kegelscheibenpaaren laeuft - Google Patents

Description

r. Ind. ü^eadoiä

AUSGEGEBEN AM
8. FEBRUAR 1938

Es sind stufenlos regelbare Getriebe mit Kraftübertragung durch, eine Keilgliederkette bekannt, die zwischen zwei axial verstellbaren Kegelscheibenpaaren läuft. Bei derartigen Getrieben werden entweder alle vier Kegelscheiben zwecks Regeking des Getriebes zwangsläufig bewegt, oder es sitzen zwei einander diagonal gegenüberliegende Scheiben atif ihren Wellen fest, wähnend nur die beiden anderen Scheiben beweglich sind. Die beweglichen Scheiben können unter Zwischenschaltung von Federn gegen Wellenbunde abgestützt sein. Dann braucht nur die eine von ihnen durch die Regelvorrichtung zwangsläufig bewegt zu werden, während sich die andere unter dem Druck der Kette und dem Gegendruck ihrer Abstützfeder selbsttätig in die richtige Axiallage einstellt. Bei den bisher bekannten Getrieben dieser Art sinkt die übertragbare Leistung mit der Kettengeschwindigkeit. Durch die Erfindimg wird eine Möglichkeit zur besonders günstigen Ausnutzung solcher Getriebe geschaffen, indem ein Weg angegeben wird, wie die übertragbare Leistung des Getriebes im ganzen Regelbereich auf dem gleichen Wert gehalten werden kann. Die Erfindung besieht darin, daß die Feder auf der antreibenden Welle so bemessen ist, daß sich ihr Druck umgekehrt vcrhältnisgleich (proportional) zum Laufkreisdurchmesser der Kette ändert und die bewegliche Scheibe auf der getriebenen Welle ein in beiden Achsrichtungen wirkendes Drucklager, ζ. B. ein Hochs chulterkugellager, aufweist, an dem die Regelvorrichtung für die axiale Ver-Schiebung angreift. Die angegebene Bemessung der Feder läßt sich durch entsprechende Wahl der Länge des gewickelten Federstabes, seiner Drahtstärke und des Wickeldurchmessers leicht durchführen. Bestimmt man die Federabmessungen so, daß bei der niedrigsten und höchsten Ab trieb drehzahl gleiche Getriebeleis tungen übertragen werden, dann ändert sich die Kettenspannung unmittelbar verbal tnisgleich mit der Axialverschiebung der Scheibe und demzufolge mit dem Laufkreisdurchmesser der Kette. Die Kettengeschwindigkeit, die ja zusammen mit der Kettenzugkraft, also mit der Kettenspannung, maßgebend für die übertragene Leistung ist, andert sich zwar, bezogen auf die Abtriebdrehzahlen, nicht genau im gleichen arithmetischen Verhältnis, sondern in geometrischer Abstufung, aber die Abweichungen bleiben innerhalb der üblichen Regelbereiche so gering, daß sich eine nahezu gleichbleibende Getriebeleistung ergibt. Günstig hierfür ist auch, an sich für Kupplungszwecke bekannt, die Verwendung eines Hochschulterkugellagers bei der Verstellvorrichtung für die bewegliche Scheibe der getriebenen Welle, das den verstärkten Druck bei niedrigen Drehzahlen aufzunehmen vermag und das Erreichen höchster■' Drehzahlen gestattet.

Bei der Abstützung der beweglichen Kegelscheiben durch Federn und bei ihrer selbsttätigen Einstellung für die beabsichtigte gleichbleibende Getriebeleistung ist besonders dafür zu sorgen, daß sich die Scheiben trotz genauestcr spielfreier "Führung doch auf ihren Wellen spielend leicht Ohne jede Klemmung bewegen lassen. Es empfiehlt sidi daher, die Scheiben auf ihnen Wellen auf Rollkörpcm zu führen. Die Verwendung für diesen Zweck schon vorgeschlagener Kugeln <hat den Nachteil, daß jede 'Kugel die Umfangskraft der Kegelscheiben nur mit je einem Druckpunkt auf Scheibe iind Welle überträgt. Deshalb ιS besteht bei starken Stoßen die Gefahr, daß die Kugeln in ihnen Nuten Vertiefungen bilden, die mit der "Zeit.einerseits zu einem Lok-. kern der Scheibenführung auf der Welle und andererseits zu einem Festsetzen in gewissen Stellungen führen. Diese Naditeile werden dadurch, vermieden,' daß die beweglichen Scheiben auf Rollen geführt werden, die in einander 'entsprechenden Längsnuten mit rediteckigem Querschnitt in der Welle und der Scheibenbohrung laufen. Infolge der Linienanlagen der ZylinderfLächen der Rollen in ihren Bahnen können viel größere Druckkräfte ohne Schaden für die Rollen und- die Führung übertragen werden.
Ganz besonders günstig ist auch die Übertragung der Umfangskraft durch die ebenen Endflächen der Rollen, die sich mit Flächenberiihrung an die Seitenflächen der Keilnuten anlegen. Die Flächenberührung macht ein Ausschlagen der Nuten praktisch unmöglich. Zu diesem betriebsmäßigen Vorteil kommt noch die größere Einfachheit der Bearbeitung der rechteckigen Nuten für die Rollen gegenüber den Rillen für Kugeln und damit eine ungleich größere praktisch erreichbare Paßgenauigkeit.

: In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

\5 : Fig. ι und 2 ein Getriebe in schematischer Seitenansicht und in einem waagerechten Längssdinitt,

Fig. 3 und 4 im Längsschnitt und Querschnitt eine abgeänderte Ausführung einer ο verschiebbaren Kegelscheibe auf ihrer Welle. Das Getriebe hat zwei in einem Gehäuse 1 gelagerte Wellen 2 und 3, von denen die Welle 2 von einer nicht gezeichneten Kraftmaschine angetrieben wird. Fest auf der Welle 2 sitzt eine Kegelscheibe 4, während eine zweite Kegelscheibe 5 auf ihr axial verschiebbar ist und sich mittels einer Feder 6 gegen einen Wellenbund 7 stützt. Mit der anderen Welle 3 ist eine Kegelscheibe S fest verbunden. Eine zweite Kegelscheibe 9 sitzt axial verschiebbar auf der Welle und stützt sich mittels einer Feder 10 gegen einen Wellenbund 11. Zwischen den beiden Kegclscheibenpaaren-läuft eine Keilgliederkette 12.

Im Gehäuse 1 sind um einen Bolzen 13 drehbar zwei Hebel 14 gelagert, die mit dem Außenring eines doppelt wirkenden Hochschulterkugellagers 15 verbunden sind, dessen Innenring auf der Nabe 16 der-beweglichen Kegelscheibe 9 sitzt. Die freien Enden der beiden Hebel sind durch ein Querstück 17 miteinander verbunden, das von einer S diraubspindel 18 durchdrungen wird, die mittels eines Handrades 19 zur Regelung des Getriebes bewegt werden kann.

Die .durch Handrad 19 und Schraubspindel ι S bewirkte Verstellung der Hebel 14 wird durch das Lager 15 auf die Scheibe 9 übertragen, wobei das Lager durch die (normale) Druckfeder 10 entlastet wird. Unter dem Kettenzug nimmt bei Verstellungen der Scheibe 9 die Kette 12 den neuen Laufkreisdurchmesser im Scheibenpaar S, 9 ein, während sich gleichzeitig 'die Scheibe 5 auf der Welle 2 ebenfalls unter dem Kettenzug gegen die Wirkung der Feder 6 oder umgekehrt in den neuen Laufkreisdurchmesser einstellt. Die Feder 6 ist so bemessen, daß sich ihre Pressung umgekehrt verhältnisgleich (proportional) zum Laufkreis durdimesser der Kette ändert, wodurch im Verein, mit der Änderung der Drehzahlen leine solche Änderung des Kettenzuges hervorgerufen wird, daß die übertragbare Leistung bei allen Drehzahlen nahezu gleichbleibt.

In den Fig. 3 und 4 sitzt auf einer Welle 2 eine feste Kegelsdieibe 4 und eine bewegliche Kegelscheibe 5. Die gehärtet Welle 2 hat drei um 120° gegeneinander versetzte Längsnuten 20 von rechteckigem Querschnitt, denen je eine Längsnut 21 in der Nabenbohrung der ■ebenfalls gehärteten Kegelscheibe 5 gegenüberliegt. In den fein geschliffenen Nuten liegen StahliO'llen 22, die in einem· Käfig 23 geführt sind.

Die Rollen liegen ohne Spiel sowohl auf dem Grunde der Nuten auf als auch an den seitlichen Nutenflächen an. Sie verbinden dadurch die Kegelscheibe und die Welle kraftschlüssig und ohne Spiel in der Umfangsrichtung und in der Radialrichrung. Dagegen erlauben sie axiale Verschiebungen der Scheibe auf der Welle bei sehr geringer Reibung.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Stufenlos regelbares Getriebe mit Kraftübertragung durch eine Keilgliederkette, die zwischen zwei Kegelscheibenpaaren läuft, von denen zwei einander diagonal gegenüberliegende Scheiben auf ihren Wellen fest und die beiden anderen axial versdiiebbaren Scheiben unter Zwi-

   sclienschaltung von Federn gegen Wellenbunde abgestützt sind, gekennzeichnet durch eine Feder (6) auf der antreibenden Welle (2), deren Druck sich umgekehrt verhältnisgleich (proportional) zum Laufkreisdurchmesser der Kette (12) ändert, und durch ein in beiden Achsrichtungen wirkendes Drucklager, ζ. B. ein Hochschiüterkugellager (15), auf der beweglichen Scheibe (9) der getriebenen Welle (3), an dem die Regelvorrichtung für die axiale Verschiebung angreift.
2. 2. Stufenlos regelbares Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Scheiben (5 und 9) auf Rollen (22) geführt sind, die in einander entsprechenden Längsnuten. 20 und 21) mit rechteckigem Querschnitt in der Welle (2, 3) und der Scheibenbohrung laufen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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