DE670661C - Seilscheibengetriebe, bei dem das Seil durch Scheibenschraegstellung stellenweise zwischen den zwei Triebscheiben eines Rades eingezwaengt wird - Google Patents

Description

Die Erfindung verfolgt den Zweck, ein Seilscheibengetriebe von Rädern mit unveränderlichen Durchmessern herzustellen und diese Räder zur Verwendung in Wechselgetrieben auszugestalten.

Bekannt sind Seilscheibengetriebe, bei denen das Seil durch Scheibenschrägstellung stellenweise zwischen den zwei Triebscheiben eines Rades eingeklemmt wird und die Klemmstelle in Umfangsrichtung zwecks Steigerung der erreichbaren Umfangskraft des Getriebes verlegbar ist oder wo das Seil durch zwischen den Scheiben gegenseitig versetzte radiale Rippen in Wellenform gedrückt wird.

Bekannt sind weiterhin Stellscheibenwechselgetriebe mit veränderlichem Scheibendurchmesser, wo ein inneres und ein äußeres Scheibenpaar gegenläufig gekrümmte Gleitbahnen aufweist, in deren Kreuzungsstellen Querstege als Auflager für das Seil geführt sind. Werden die Scheibenpaare im Gegensinn verdreht, was von außen her von Hand oder mit einem Steigungsmittel der Gleitbahnen von 45° selbsttätig unter der Wechselwirkung von Fliehkraft- und Seilspannung geschehen kann, so ändert sich der Seilscheibendurchmesser.

Derartige Seilscheibengetriebe werden nun erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß beide je ein Rad bildende Scheiben mit Hilfe von in Umfangsrichtung unabhängig verdrehbaren Exzentern schräg gestellt werden, so daß die beiderseitigen Punkte größter axialer Annäherung in Umfangsrichtung einander genähert oder voneinander entfernt werden können, wodurch die Seilmitnahme vom vollständigen Verklemmen bis zur Freigabe feinfühlig regelbar ist.

Seitliche Biegungsbeanspruchung der Wellen ist hierbei weitgehend ausgeschaltet und die Anwendung von Federkraft vermieden.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Abb. ι zeigt im Querschnitt ein Seilscheibenrad mit unveränderlichem Durchmesser.

Abb. 2 und 3 bringen Abwickelungen des eingezwängten halbsteifen Zugseiles,

Abb. 4 bringt die Seitenansicht eines Seilscheibenwechselgetriebes mit veränderlichen Durchmessern.

Abb. 5 zeigt den Querschnitt durch das Triebrad eines Wechselgetriebes, bei dem die Durchmesseränderung durch äußeren Eingriff erfolgt.

Abb. 6 stellt den Querschnitt durch ein Triebrad für Wechselgetriebe dar, welches seinen Durchmesser selbsttätig der Belastung anpaßt.

Abb. 7 zeigt eine Seilscheibe von innen,

Abb. 8 die dazugehörige äußere Stellscheibe.

In allen Abbildungen ist a die arbeitende Welle, k das Lager, in welchem die Exzenter j verdrehbar gelagert sind. Um diese kreisen die Seilscheiben b bzw. g, welche das Zug-

seil e, beispielsweise ein halbsteifes Drahtseil in Kautschuk oder Lederhülle, frei zwischen sich eintreten lassen und erst, nachdem es sich in den arbeitenden Kreis gelegt hat, f ort-S schreitend in einer Schlangenlinie verzwängen. Gegen die Bunde h auf der Welle α legen sich die Seilscheiben reibungslos an.

Die Bohrung der Exzenter / bildet gleichzeitig das Lager für die Welle a, die von seitliehen Biegungsbeanspruchungen weitgehend freigehalten ist.

Das unveränderliche Triebrad Abb. I besteht aus zwei von der Welle α durch Klauen r mitgenommenen, exzentrisch laufenden Triebscheiben b und O₁; letztere trägt als Auflager für das Zugseil entweder einen geschlossenen Radkranz oder eine entsprechend dichte Reihe von Stützen i. Das Verdrängen des Zugseiles in eine Schlangenlinie, ähnlich wie in Abb. 2 oder 3 dargestellt, besorgen Rippen/, die in abwechselnder Folge an den Innenseiten der Scheiben angeordnet sind. Durch Verdrehen der Exzenter können die beiderseitigen Punkte größter axialer Annäherung in Umfangsrichtung einander genähert oder voneinander entfernt werden, wodurch die Seilmitnahme vom vollständigen Festklemmen bis zur Freigabe feinfühlig regelbar ist.

Beim Triebrad für Wechselgetriebe nach Abb. 5 treten an Stelle der festen Stützen i Querstege d, deren gekrümmte Gleitbahnen im Seilscheibenpaar b sich mit solchen im äußeren Stellscheibenpaar g kreuzen; letzteres Scheibenpaar ist zum Einführen bzw. Ausstoßen der Querstege mit Öffnungen p und ν ■ versehen. Zum Verzwängen des Zugseiles sind die Triebscheiben b um einen Winkel a gegenüber der Welle« schräg gestellt und tragen an ihrer Innenseite Rippen /, die einander in abwechselnder Folge übergreifen. Das einheitliche Verschwenken der Stellscheiben g kann entweder zunächst der Welle oder am äußeren Rand der Scheiben eingeleitet werden. Hier besorgt dies beispielsweise die in den Lagern y frei drehbare Welle c, die an beiden Enden Zahnräder trägt, welche in den gezahnten Radkranz der Stellscheiben eingreifen.

Da die Stellscheiben frei beweglich sind, so wirken sich die auf die Ouerstege durch die Seilscheiben übertragenen tangentialen Kräfte von Zug und Widerstand und der vom Seil ausgeübte radiale Druck ausschließlich in den Führungen der Triebscheiben b aus. SoI-len nun beide Räder eines Getriebes die Tendenz haben, anzuschwellen, so wird man den konvexen Gleitbahnen jenen Ansteigwinkel /J₁ geben, der den doppelten tangentialen Zug als radialen Druck annimmt. Diesem Verlangen würde ein Winkel von etwa 65° entsprechen und würde ein solches Rad selbst dann, wenn der ganze Halbkreis seilgedrückt ist, nicht einschrumpfen. Der Winkel ß₂ in den S teilscheiben kommt dabei nicht in Betracht und kann nach Belieben auch gleich o° angenommen werden. Durch Bremsen der Welle c wird das betreffende Rad veranlaßt, den erreichbar größten Umfang anzunehmen; hierzu muß aber das Gegenrad Seil hergeben, indem es einschrumpft, wofür beispielsweise die Einrichtung getroffen werden kann, daß auf der Welle c eine axial verschiebbare Rolle q angebracht wird, deren Mantelfläche etwa aus Kautschuk besteht. Bringt man die Rolle q mit dem Rand der Triebscheibe b in Beruhrung, so wird dadurch die Umdrehung der Welle c beschleunigt, welche Beschleunigung sich auf die Stellscheiben g überträgt, so daß diese die Scheiben b überholen und das Rad einschrumpft.

Das selbsttätig veränderliche Triebrad für Wechselgetriebe nach Abb. 6 trägt außen die auf der Welle senkrecht festsitzenden Triebscheiben b nach Abb. S mit Gleitbahnen, die unter dem Winkel ß₂ ansteigen. Von außen greifen drei oder mehrere Arme 0 über die Triebscheiben und stellen die Verbindung von den Exzenterringen m zu den Seilscheiben g her, welche durch die frei um die Welle drehbare Hülse η unter sich verklaut sind und sich gegen die dort angebrachten Bunde h anlegen. Die beiden durch das Zugseil verbundenen Seilscheibenpaare eines Getriebes bilden eine Einheit, so daß die Seilscheiben zu selbsttätig arbeitenden Stellscheiben werden.

Abb. 7 zeigt die innere Ausgestaltung einer Seilscheibe mit Gleitbahnen f, welche unter dem Winkel β ansteigen, und mit gleichlaufenden, sich konisch verjüngenden Rippen I₁ und l_%, deren nähere Bestimmung Abb. 2 erkennen läßt.

Abb. 2 gibt in der Abwickelung das Bild der Verzwängung des Zugseiles in einem Rad, bei dem der Druckpunkt der rechten Scheibe auf 6o°, jener der linken auf 90⁰ festgelegt wurde, so· daß die Zwängstelle bei 75 ° liegt. Daselbst ist das Seil beiderseits schon an die Rippen I₁ angelehnt, so daß ein weiteres Annähern der beiden Druckpunkte zu einer örtlichen Verklemmung innerhalb der Verzwän- "ogung führt. Die Abbildung läßt erkennen, daß das Seil beim Bogen von 30⁰, mithin 45⁰ von der Zwängstelle entfernt längst schon absolut frei läuft, daß man mithin die Zwängstelle ohne Bedenken auf 45⁰ einstellen kann, ohne den freien Eintritt des Seiles zu behindern.

Abb. 3 bringt eine andere Art von Verzwängung mit der Zwängstelle bei 10*5°.

Die Zwängstellen von 75° beim treibenden Rad und von 105⁰ beim getriebenen Rad sind 120p als jene Grenzpunkte gedacht, bei denen unter entsprechenden Anstiegwinkeln der Gleitbah-

nen in den zugehörigen Scheibenpaaren das getriebene Rad die Neigung annimmt einzuschrumpfen, das treibende Rad hingegen die Fähigkeit erlangt anzuschwellen, sobald man den seilgedrückten Bogen beim getriebenen Rad vergrößert und beim treibenden verkleinert, indem man die Zwängstellen verlegt.

Abb. 4 endlich zeigt schematisch die Einrichtung eines Wechselgetriebes von Triebrädern mit selbsttätig sich anpassenden Durchmessern. Die Marken χ lassen erkennen, welche Richtung die Gleitbahnen in den Triebscheiben einhalten; somit ist das rechte das treibende, das linke das getriebene Rad.

is Die dem Beschauer zugekehrten Exzenter j sind durch die Stange S₁ an den Hebel U₁, die entgegengesetzten Exzenter durch die Stange S₂ an den Hebel Ji₂ gebunden, der die Stange s₂ im Wege der Welle t durch einen jenseits des Getriebes angebrachten (strichlierten) Arm mitnimmt. Der Hebel w dient zur Betätigung des Bremsklotzes z, durch welchen die Einheit der Zwängvorrichtung nach Belieben abgebremst werden kann, sobald man bei einem vorhandenen Überschuß an Kraft gegenüber dem Widerstand den von selbst eintretenden Prozeß des Anwachsens der Übersetzung beschleunigen will.

Getriebe in den Abmessungen, welche den Abb. 4, S und 6 entsprechen, würden eine gleitende Übersetzungsänderung zulassen, bei der die größte Übersetzung etwa das zehnfache der kleinsten ausmacht.

Bei allen vorbeschriebenen Rädern können am Lager der Seilscheiben radiale oder axiale Kugel- oder Rollenlager und sonstige technische Hilfsmittel zur Anwendung gelangen. Die beiden Räder können von gleicher oder verschiedener Größe sein. Es unterliegt weiter keiner Schwierigkeit, ein solches Getriebe vollkommen gekapselt unterzubringen, so daß nur die zu dessen Bedienung erforderlichen Hebel aus dem Gehäuse ragen.

Was das gewerbliche Anwendungsgebiet betrifft, so können Seilscheibengetriebe mit unveränderlichen Raddurchmessern an Stelle von Getrieben mit Kettenrädern, Zahnrädern und Reibungsrädern verwendet werden, indes Seilscheibenwechselgetriebe alle gebräuchlichen Wechselgetriebe und Geschwindigkeitsgetriebe ersetzen können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Seilscheibengetriebe, bei dem das Seil durch Scheibenschrägstellung stellenweise zwischen den zwei Triebscheiben eines Rades eingezwängt und hierbei durch radial verlaufende, gegenseitig versetzte Rippen in eine Schlangenlinie gedrückt wird, gekennzeichnet durch die Schrägstellung beider je ein Rad bildender Scheiben mit Hilfe von in Umfangsrichtung unabhängig verdrehbaren Exzentern, wodurch die Seilmitnahme feinfühlig regelbar ist.

2. Seilscheibengetriebe nach Anspruch 1 mit veränderlichem Scheibendurchmesser, wobei durch Verdrehen zweier Scheibenpaare die Laufbahn bildenden Stege in gegenläufig gekrümmten Gleitbahnen radial spreitzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchmesserverstellung von Hand der Steigungswinkel der Gleitbahnen in den schräg gestellten Triebscheiben ein Ausweichen der Laufbahnstege unter dem radialen Seildruck verhindert.

3. Seilscheibengetriebe nach den Ansprüchen ι und 2 mit in Abhängigkeit von. der Belastung selbsttätig veränderlichem Scheibendurchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Durchmesserveränderung erfolgende Scheibenverdrehung zur Verlegung der Zwängstellen mit der Folge einer Änderung des radialen Seildruckes benutzt wird, wodurch sich der Gleichgewichtszustand wieder einstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen