DE660363C

DE660363C - Infinitely variable friction gear

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Publication number: DE660363C
Application number: DEB170764D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-08-17
Filing date: 1935-08-17
Publication date: 1938-05-24

Description

Es sind bereits regelbare Übersetzungsgetriebe bekannt, bei denen ein 'umlaufendes Zahnrad mit einem in seinem Durchmesser einstellbaren Zahnrad in Eingriff steht. Diese Getriie.be haben den Nachteil, daß sie nicht stufenlos regelbar sind, weil die Verstellung des einstellbaren Zahnkranzes immer nur um den Betnag mindestens .einer ganzen Zahnteilung erfolgen muß.There are already known variable transmission gears in which a 'revolving Gear engages with an adjustable diameter gear. These Gears have the disadvantage that they are not continuously adjustable because the adjustment of the adjustable ring gear only by the day of at least one whole tooth pitch must be done.

Im Gegensatz hierzu läßt sich mit Reibräderge'trieben eine stufenlose Regelung erzielen. Die bisher bekannten Reibradgetriebe verwenden jedoch im allgemeinen konische Räder, die axial gegeneinander verschoben werden, so daß die sich berührenden Durchmesser wechseln. Diese Getriebe haben wiederum den Nachteil, daß eine axiale Verschiebung erforderlich ist und infolge des nur geringen Reibungseingriffes keine erheblichen Kräfte !Übertragen werden können, vielmehr ein großer Schlupf entsteht.In contrast to this, friction gears can be used achieve a stepless regulation. The previously known friction gears, however, generally use conical ones Wheels, which are axially displaced against each other, so that the diameter in contact switch. These gears in turn have the disadvantage that an axial displacement is required and due to the low frictional engagement no significant Forces! Can be transferred, rather a large slip occurs.

Die vorliegende Erfindung beseitigt nun diesep Nachteil und schafft ein stufenlos regelbares Reibradgetriebe, das die erwähnten Nachteile nicht aufweist. Zu diesem Zweck ist eines der beiden Reibräder dadurch in seineni Durchmesser einstellbar gemacht, daß es aus Redbsohuhen zusammengesetzt ist, diei an nach Art einer Irisblende verstellbaren Annen angeordnet sind.The present invention now overcomes this disadvantage and provides a stepless adjustable friction gear that does not have the disadvantages mentioned. To this The purpose is to make one of the two friction wheels adjustable in its diameter, that it is composed of Redbso shoes, which can be adjusted in the manner of an iris diaphragm Annen are arranged.

Es ist zwar an sich bekannt, eine Anzahl von Armen, die hebelartig im Kreise angeordnet sind, durch Drehung einer Scheibe gleichzeitig· so zxi bewegen, daß ihre freien Enden die mittlere Öffnung verengen. Es handelt sich aber hierbei um ein ganz anderes Gebiet der Technik, nämlich um das Einschnüren von Umhüllungen für Verpackungszwecke, das der Erfindung ebenso fern liegt wie die Irisblenden' von photographischen Apparaten.Although it is known per se, a number of arms that are arranged in a circle like a lever are, by rotating a disk at the same time · move zxi so that their free ends narrow the central opening. But this is a completely different area the technology, namely the constriction of casings for packaging purposes, which is also far from the invention like the iris diaphragms of photographic apparatus.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar istThe drawing shows, as an example, an embodiment of the invention, namely is

Fig. ι eine Seitenansicht des Getriebes, teilweise im Schnitt,Fig. Ι a side view of the transmission, partly in section,

Fig. 2 und 3 sind gleiche Querschnitte durch Fig·. 1 in zwei verschiedenen Stellungen, und zwar ist bei Fig. 2 das größte Übersetzungsverhältnis vorhanden, während hei der Stellung nach Fig. 3 die beiden WeI-len 'die gleiche Geschwindigkeit haben.Figs. 2 and 3 are like cross-sections through Fig. 1 in two different positions, namely in Fig. 2 is the largest Transmission ratio present, while in the position according to FIG. 3 the two shafts 'have the same speed.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch Fig. 3 nach Entfernung des Umlaufkörpers 'und zeigt einen einzelnen Reibkranzhebel und seine Verbindung mit den Ringen.Fig. 4 is a section through Fig. 3 after removal of the rotating body and shows a single friction ring lever and its connection with the rings.

In der Zeichnung ist 1 eine, mit der treibenden Welle in Verbindung stehende Scheibe, die mit einer im Durchmesser verlaufenden Leiste 2 in eine !entsprechende Nut einer Zwischenscheibe 3 einfaßt. Die Zwischenscheibe hat eine Leiste 4, die ebenfalls im Durchmesser verläuft und rechtwinklig· zur Leiste 2 steht und in eine entsprechende Nut einer Scheibe 5 einfaßt, 'die auf einer Achse 6 fest angeordnet ist. Durch diese Verbindung be- ⁶S steht zwischen der treibenden Welle und der Achse 6 eine dauernde feste Kupplung, die aber eine radiale Vierschiebung der bei-In the drawing, 1 is a disk which is connected to the driving shaft and which, with a strip 2 running in the diameter, fits into a corresponding groove in an intermediate disk 3. The intermediate disk has a strip 4, which also runs in the diameter and is at right angles to the strip 2 and fits into a corresponding groove in a disk 5 which is fixedly arranged on an axis 6. Through this connection, loading ⁶ S is between the driven shaft and the axis 6 of a permanent fixed coupling, but the radial thrust of the four examples

dem Achsen gegeneinander zuläßt. Die Achse 6 ist in einem Lagerkörper 7 gelagert, der in zwei Führungen 8 in der Richtung, eines Durchmessers verschiebbar ist. Die Welle 6 selbst trägt den Umlaufkörper 9. ': ^ Der Reibkrainz wird aus einer Anzahl von Hebeln 10 gebildet, -die um Achsen 11' schwenkbar an Ringen 12 angeordnet sind. Die Ringe 12 sind in einem Gehäuse ί 5 ίο drehbar gelagert. An. den den Schwenkpunkten 11 gegenüberliegenden Enden sind die Hebel 10 mit Schlitzen ii^a versehen, mit denen sie über Zapfen 13 fassen.. Letztere sind an Ringen 14 angebracht, die abwech- -seünd mit Ringen 12 im Gehäuse 15 untergebracht sind. Die Ringe 14 sind ebenfalls in dem Gehäuse 15 drehbar. Zur Drehung' der Ringe 12 bzw. 14 dienen Zahnräder 16 und 17, die in Verzahnungen 18 bzw. 19 an den Ringen einfassen. Die Ringe 12 tragen die Verzahnungen 18 und die Ringe 14 die Verzahnungen 19, und wenn die beiden Zahnräder 16 und 17 in entgegengesetzter Richtung gedreht werdein, dann werden auch die Ringie 12 und 14 entgegengesetzt zueinander gedreht, und dadurch werden nach Art einer Blende bei photographischen Apparaten die Hebel Io nach innen, und nach außen geschwenkt. Fig. 2 zeigt die Hebel in der am weitesten außenliegenden Lage, während sie in Fig. 3 am weitesten nach innen geschwenkt sind.allows axes against each other. The axis 6 is mounted in a bearing body 7 which is displaceable in two guides 8 in the direction of a diameter. The shaft 6 itself carries the circulating body 9. The rings 12 are rotatably mounted in a housing ί 5 ίο. At. the ends opposite the pivot points 11 are ^{provided with the levers 10 with slots ii a} , with which they grasp via pins 13. The latter are attached to rings 14 which are alternately housed with rings 12 in the housing 15. The rings 14 are also rotatable in the housing 15. To rotate the rings 12 and 14, gears 16 and 17 are used, which engage in teeth 18 and 19 on the rings. The rings 12 carry the teeth 18 and the rings 14 the teeth 19, and if the two gears 16 and 17 are rotated in opposite directions, then the rings 12 and 14 are also rotated in opposite directions to each other, and as a result, in the manner of a diaphragm in photographic Apparatus the levers Io pivoted inwards and outwards. Fig. 2 shows the levers in the furthest outward position, while in Fig. 3 they are pivoted furthest inward.

Es sind eine Reihe von Hebern 10 nebeneinander angeordnet, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiiel sechs Reihen, und in jeder Reihe sind vier Hebel vorgesehen. Die einzelnen Hebel sind, wie Fig. 4 zeigt, gekröpft ausgebildet, d.h. ihre beiden Enden sind gegeneinander versetzt, so daß sie einander übergreifen können und dadurch in axialer Richtung an Raum gespart wird. Zur Drehung der beiden Zahnräder 16 und 17 dient eine auf der Nabe 20 des Gehäuses 15 angeordnete, in axialer Richtung verschiebbare Hülse 21. Die Nabe 20, an die sich das Lager 22 für die getriebene Welle 19 anschließt, sitzt fest auf der Welle 19 und dreht sich mit dieser. Auf der Außenseite der Nabe 20 ist ein Gewindegang eingedreht, der in der Zeichnung· durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist und in den ein Zahn o. djgl. 23 an der Hülse 21 einfaßt. Die Hülse 21 selbst ist wiederum auf ihrer Außenseite mit einem Gewindegang versehen, in dien ein Zahn 24 einer in dem Lager 25 angeordneten Hülse 26 einfaßt. Die Hülse 26 ist an ihrer dem Gehäuse 15 zugekehrten Seite mit einer Verzahnung 27 versehen, und diese Verzahnung greift in zwei Zahnräder 28 und 29 ein·. Das letzterwähnte Zahnrad steht über einem weiteren Zahnrad 30 mit einem Zahnrad 31 auf der Welle des Zahnrades 16 in Eingriff, während das Zahnrad 28 'unmittelbar mit einem Zahnrad 32 kämmt, das -gleichachsig mit dem Zahnrad 17 angeordnet i^t. Wird die Hülse 21, die mit einer Nut _t$2" zum Einfassen eines Stellhebels ausgerüstet ist, in axialer Richtung verschoben, z. B. aus der in der Zeichnung (Fig. 1) gezeigten Lage in die strichpunktierte Lage gebracht, so wird infolge des Ejitlanggleitens des Zahnes 23 in dem Gewindegang die Hülse 21 sich gegenüber der Nabe 20 drehen. Bei .dieser Drehung nimmt sie die Hülse26 mit. Es wird aber außerdem die Hülse 2.6 noch eine weitere Drehung ausführen, da sich ja gleichzeitig auch der Zahn 24 an der Hülse 26 in dem auf dem äußeren Umfang der Hülse 21 angeordneten Gewindegang verschiebt. Es sind zwei Zähne 23, 24 und zwei Gewindegänge angeordnet, um eine verhältnismäßig große Drehung trotz einer sehr flachen Steigung des Gewindeganges zu erzielen. Die Steigung des Gewindeganges muß eine sehr geringe sein, um Selbsthemmuing zu erreichen. Bei der Drehung der Hülse 26 werden die beiden Zahnräder 28 und 29 mitgenommen, und diese übertragen die Drehung auf die beiden Zahnräder 16 und 17, 'die infolge des Zwischenrades 30 entgegengesetzte Drehungen ausführen und dadurch die Ringe 12 und 14 in der oben angegebenen Weise entgegengesetzt drehen und die Hebel 10 aus der Lage gemäß Fig. 2 in die Lage gemäß Fig. 3 und wieder zurück führen.A row of lifters 10 are arranged side by side, six rows in the illustrated embodiment, and four levers are provided in each row. The individual levers are, as FIG. 4 shows, cranked, ie their two ends are offset from one another so that they can overlap one another and space is saved in the axial direction as a result. A sleeve 21, which is arranged on the hub 20 of the housing 15 and is displaceable in the axial direction, is used to rotate the two gears 16 and 17 rotates with this. On the outside of the hub 20, a thread is screwed in, which is shown in the drawing by a dashed line and in which a tooth or the like. 23 on the sleeve 21 borders. The sleeve 21 itself is in turn provided on its outside with a thread in which a tooth 24 of a sleeve 26 arranged in the bearing 25 engages. The sleeve 26 is provided with a toothing 27 on its side facing the housing 15, and this toothing engages in two gear wheels 28 and 29. The last-mentioned gear is in engagement via a further gear 30 with a gear 31 on the shaft of the gear 16, while the gear 28 'meshes directly with a gear 32 which is arranged coaxially with the gear 17. If the sleeve 21, which is equipped with a groove _t $ 2 " for enclosing an adjusting lever, is displaced in the axial direction, for example brought from the position shown in the drawing (FIG. 1) into the position shown in dash-dotted lines, as a result of the As the tooth 23 slides along the thread, the sleeve 21 rotates with respect to the hub 20. During this rotation, it entrains the sleeve 26. However, the sleeve 2.6 will also perform a further rotation, since the tooth 24 is also at the same time on the Sleeve 26 moves in the thread arranged on the outer circumference of the sleeve 21. Two teeth 23, 24 and two threads are arranged in order to achieve a relatively large rotation despite a very flat pitch of the thread When the sleeve 26 rotates, the two gears 28 and 29 are entrained, and these transmit the rotation to the two gears 16 and 17, 'the execute opposite rotations as a result of the intermediate wheel 30 and thereby rotate the rings 12 and 14 in opposite directions in the manner indicated above and guide the levers 10 from the position according to FIG. 2 into the position according to FIG. 3 and back again.

An den Hebeln 10 sind nun Reibrollen 33 gelagert. Die Rollen liegen einzeln auf gewölbten Flächen in Aussparungen des Hebels 10 und werden durch einen herumgelegten Ring 34 gehalten. Der Ansatz an den Hebeln 10, in dem die Rollen gelagert sind, endet unten in einen kreisförmig- abgerundeten Fuß 35.Friction rollers 33 are now mounted on the levers 10. The rolls lie individually on curved ones Areas in recesses of the lever 10 and are laid around by a Ring 34 held. The approach to the levers 10, in which the rollers are mounted, ends at the bottom in a circular, rounded foot 35.

Der Ansatz der Hebel 10 mit den Rollen ¹⁽>5 33 greift in entsprechende Nuten 36 des Umlaufkörpers 9 ein. Wenn nach dem Eingreifen der Rollen in eine Nut eine Bewegung des Umlaufkörpers stattfindet, klemmen sich die Rollen infolge der gewölbten »1° Auflagefläche in der Nut des Umlaufkörpers fest 'und werden von ihr mitgenommen.The attachment of the levers 10 with the rollers ^{1 (} > 5 33 engages in corresponding grooves 36 of the circulating body 9. If the circulating body moves after the rollers have engaged in a groove, the rollers become clamped in the groove of the recirculating body fixed 'and are taken from her.

Schließlich ist noch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder o. dgl. vorgesehen, durch welche das Lager 7 mit der Welle 6 "5 dauernd in radialer Richtung nach außen gedrückt wird, also in Fig. 1 nach oben.Finally, there is one more in the drawing Not shown spring or the like. Provided by which the bearing 7 with the shaft 6 ″ 5 is constantly pressed outward in the radial direction, that is to say upward in FIG. 1.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist demnach folgende: Wenn die Teile die in Fig. 1 und 2 gezeigte Lage einnehmen, 'dann ist 'die ^l2£> Achse des Reibkörpers 9 radial am weitesten nach außen verschoben, und die Hebel 10The mode of operation of the device is accordingly as follows: When the parts ^{assume the} position shown in FIGS. 1 and 2, 'then' the axis of the friction body 9 is displaced most radially outward, and the levers 10

sind vollkommen nach außen gedreht, so daß der Reibkranz seinen größten Durchmesser hat. In Fig·. 2 sind nur vier Hebel 10 zu sehen, 'die in eine Rille des Umlauffcörpcrs 9 einfassen. Es sind aber, wie schon erwähnt, sechs Rillen nebeneinander, und die Rollen an den fünf weiteren, aus je vier Hebeln bestehendien Teilen dies Reibkranzes sind gegen die Rollen 33 des in der Zeichnung zu sehenden Kranzes versetzt, so daß auch in den Zwischenräumen zwischen den in Fig. 2 zu sehenden Schuhen 35 mit den Rollen 33 weitere Schuhe 'und Rollen dahinter angeordneter Hebel 10 liegen und tatsächlich also ein ununterbrochener Eingriff des Reibkranzes mit dem Umlaufkörper gesichert ist. Bei dieser Lage der Teile wird die Drehgeschwindigkeit der treibenden Welle 1 entsprechend dem Durchmesser des Umlaufkörpers zu dem Durchmesser des Reibkranzes ins Langsame übersetzt. Die getriebene Welle 19 wird also entsprechend langsamer laufen, bei dem Ausführungsbeispiel im Verhältnis von 1:3. Wird nun, und es kann dies während des Laufens der Vorrichtung geschehen, die Hülse 21 axial verschoben, so werden die Hebel 10 entsprechend nach innen geschwenkt. Dabei wird der Durchmesser des Reibkranzes immer mehr verringert; die Umlaufgeschwindigkejt der Welle 19 wird entsprechend größer, bis schließlich in der Endlage, die in Fig. 3 gezeigt ist, der Umlaufkörper und der Reibkranz konzentrisch sind und die Geschwindigkeiten der treibenden und der getriebenen Welle die gleichen sind.are turned completely outwards, so that the friction ring has its largest diameter Has. In Fig. 2 only four levers 10 can be seen, which are inserted into a groove in the rotating body 9 surround. However, as already mentioned, there are six grooves next to each other, and the rollers on the other five, each made up of four Levers consisting of parts of this friction ring are against the rollers 33 of the in the drawing to be seen wreath offset, so that also in the spaces between the in Fig. 2 shoes 35 to be seen with the rollers 33 further shoes' and rollers arranged behind them Lever 10 are and in fact an uninterrupted engagement of the friction ring is secured with the recirculating body. In this position of the parts, the speed of rotation of the driving shaft 1 according to the diameter of the rotating body to the Diameter of the friction rim translated into slow speed. The driven shaft 19 is so run correspondingly slower, in the embodiment in the ratio of 1: 3. If now, and this can be done while the device is running, the sleeve 21 is axially displaced, the Lever 10 pivoted inwards accordingly. Thereby the diameter of the friction rim more and more diminished; the Umlaufgeschwindigkejt of the shaft 19 is accordingly larger, until finally in the end position shown in Fig. 3, the recirculating body and the The friction rim are concentric and the speeds of the driving and the driven Wave are the same.

Die Einrichtung kann natürlich baulich auch anders ausgestaltet sein- So wird sich z.B. die Anzahl der Hebel 10,'die nebeneinander angeordnet sind, den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere der Größe des Getriebes lund der Größe der zu übertragenden Kraft, anpassen, ebenso auch die Anzahl und die Größe der an den einzelnen Hebeln vorhandenen, zur Mitnahme bestimmten Rollen.The facility can of course also be designed differently structurally - this is how it will be e.g. the number of levers 10, which are arranged next to each other, the respective conditions, in particular the size of the transmission and the size of the transmission Force, adjust, as well as the number and size of the individual levers, specific roles to take with you.

Die gewölbte Form des Schuhes 35 ist dem größten Durchmesser .des Reibkranzes angepaßt. Sie legt sich gegen den Boden der Nuten in 'den Umlaufkörper. Die Nuten selbst können rechteckigen Querschnitt haben. Die . Anordnung (der Rollen ermöglicht eine leichte Kupplung und Entkupplung; denn der Verstelldruck erfolgt stets radial; nur der Arbeitsdruck ist tangential gerichtet. Der Arbeitsdruck kann auch nicht auf die Stellvorrichtung, zurückwirken; im Gegenteil wird durch ■■die Klemmwirkung der Rollen in den Nuten "die^₁ Stellvorrichtung verriegelt. Der Fuß 3 5 dient lediglich zur Führung des Umlaufkörpers 9, nicht zur Kupplung. Das Kuppeln erfolgt lediglich durch die Reibrollen.The curved shape of the shoe 35 is adapted to the largest diameter of the friction ring. It lies against the bottom of the grooves in the recirculating body. The grooves themselves can have a rectangular cross section. The . Arrangement (of the rollers enables easy coupling and decoupling; because the adjustment pressure is always radial; only the working pressure is directed tangentially. The working pressure cannot react on the adjusting device either; on the contrary, the clamping effect of the rollers in the grooves is ^ ₁ the locking device locked. the foot 3 5 serves only to guide the circulating body 9, not for the coupling. the coupling is carried out only by the friction rollers.

Claims

Patent claims:

ι. Infinitely variable friction gear, characterized in that one of the two friction wheels is adjustable in its diameter in that it is composed of friction shoes (^ 3> 34.35) which are arranged on arms (10) which can be adjusted in the manner of an iris diaphragm.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the arms (10) in several layers parallel to each other and arranged one behind the other in the direction of the axis and the friction shoes (33, 35) provided on them against each other in the sense of the circumference of the friction rim are offset.

3. Transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the arms (10)

• are cranked so that the arms of a layer overlap each other.

4. Transmission according to claim 1, characterized in that the arms (10) on Rings (12, 14) are hinged on their outer circumference with teeth are provided, 'and in the rings for forward rotation on the one hand and for reverse rotation 'on the other hand, each a common, stored in the ring housing (15) Gear (16, 17) engages and both wheels (16, 17) by a common

. Gear (27) can be adjusted in opposite directions.

5. Transmission according to claim 1 using a one-way clutch to generate the friction pressure, characterized in that the friction shoes approximately radially directed friction rollers (^ 3) tt ^& ~ gen, which run in the manner of a one-way clutch on arched surfaces and the too friction shoe between two flanges pinch the mating wheel.

1 sheet of drawings