DE673811C - Zahnradschaltgetriebe mit veraenderlicher Drehzahlregelung - Google Patents

Description

Es sind schon regelbare Zahnradschaltgetriebe vorgeschlagen worden, bei denen der zu ändernde Übersetzungswert durch Ändern des Teilkreisdurchmessers des einen Getriebeteiles mittels steuerbarer Zahnsegmente erzielt wird, deren feste Zähne in radial beweglich angeordnete Zähne eines Gegenrades eingreifen und mit diesen Zähnen vor der Kraftübertragung einen Zahneingriff ausbilden. Bei der Erfindung handelt es sich um ein regelbares Getriebe, bei dem zwischen den arbeitendem Getriebeteilen ebenfalls ein kraftschlüssiger Zahneingriff während des Laufens ausgebildet wird. Hier weist jedoch der im Durchmesser veränderliche Getriebeteil zugleich die verschiebbaren Zähne auf, mit denen die Zahne des Gegenrades einen Zahneingriff ausbilden. Um mit Sicherheit einen Zahneingriff zu erzielen, müssen die

ao Zähne unabhängig voneinander sich bewegen können, aber auch gezwungen werden, sich zu bewegen, dabei aber in ihrer Bewegung begrenzt sein. Zu diesem Zwecke besteht gemäß der Erfindung der veränderliche Getriebeteil aus in radialer Ebene verstellbaren Segmenten, deren Zähne zwischen Backen, unter sich durch in ihrer Ebene unbeweglich vorgesehene Platten getrennt, voneinander unabhängig, frei beweglich angeordnet sind, wobei die Zähne unter einer nach außen gerichteten Kraft (Federkraft, Fliehkraft) stehen und ihre Bewegung von Anschlägen begrenzt wird. So sind alle möglichen Übersetzungswerte, die sich in den Grenzen der Getriebeabmessungen bewegen, zu erfassen und die ein- und ausgeleitete Drehzahl des Getriebes stufenlos regelbar und wird bei einer möglichen innen verzahnten Anordnung eines der Getriebeteile das Getriebe in einer Stellung eine Kupplung.

In der Zeichnung ist das Wesentliche der Erfindung aufgezeigt, wobei die Kraftübertragung wie bei einem einfachen Zahnradgetriebe von einem treibenden Zahn unmit-

telbar auf einen getriebenen Zahn erfolgt. Abb. ι und 2 zeigt das Schema, Abb. 3 und 4 eine der vielen möglichen Auswertungen.

Nach Abb. ι sei D die Drehachse eines Zahnrades. Um diese DrehachseD drehen, sich die als Backen B₁ und B₂ ausgebildeten Zähne eines Zahnrades. In diesen Backen B₁, B₂ sind in radialer Ebene bewegliche Schiebezähne S₁ und S₃ angeordnet. Diese Schiebeziähne weisen einen Schlitz auf, durch den die Bolzen L₁, L₂ hindurchgehen und so als Anschlag die Bewegung der Schiebeziähne beidseitig in der Backenführung begrenzen. Damit sich die Schiebeziähne S₁, S₂ unabhängig voneinander bewegen können, ist zwischen den Zähnen S₁, S₂ je eine Platte P₁, P₂ eingefügt, die von den Bolzen L₁, L₂ gehalten werden und somit in der Bewegungsrichtung der Zähne unbeweglich sind. Die Zähne S₁, S» werden durch die Federn F₁, F₂ stets nach vorn gedruckt, so daß die Zähne vor der Kraftschlußbildung mit der Zahnstange Z, die feste Zähne aufweist, eine entsprechende Stellung einnehmen, wodurch der Wiälzgleitprozeß während der Kraftübertragung zwischen den so zum Eingriff gefundenen Zähnen stattfindet. Das Zurückdrängen der beweglichen Zähne ist in dem Augenblick beendet, wo die in Richtung der Zahnstange Z laufende Kraftkomponente größer wird als die senkrecht dazu stehende Komponente. Dieses ist praktisch der Fall, wenn die Wälzflächen der Zähne zueinander in Eingriff kommen. Die Entfernung der Drehachse D ist beliebig von der Zahnstange zu verändern. Die Teilung der Zahnstange ist anders als die Zähne in den Backen.

Abb. 2 zeigt die Anordnung der Feder F₃ mittels Niet N o. dgl.. an der Backe B₃.

Zahn S₃ ist in der Bewegung durch den Bolzen Z₃ beidseitig begrenzt. Für sämtliche Zähne in einer Backe kommt, wie dargestellt, nur eine Feder in Frage.

Abb. 3 zeigt eine bauliche Auswertung der Erfindung. Die Antriebswelle W₁ trägt ein Futter T, das wie ein Spannfutter Schlitzführungen aufweist, in denen die Backen B bewegt werden können. Der getriebene Teil besteht aus dem Innenrade Zi. In den Backen B, B sind die Schiebezähne S, S eingebracht. Der Arbeitsvorgang ist der gleiche wie bei der Zahnstange. Das Rad Zi sitzt gemeinsam mit dem Rade/?_x fest auf der WeIIeW₂. Rad R₁ treibt über Rad R₂ auf die WeIIeW₃. Die WelleW₂ ist in einem Schwenkarm^ gelagert, der um die Welle W₃ drehbar angeordnet ist.

Abb. 4 läßt die Arbeitsweise des Getriebes erkennen. Die gezeigte Stellung zeigt den größtmöglichsten Untersetzungswert. Der Teil Γ dreht um D₂, die Backen B, B mit den Schiebezähnen S, S liegen zuinnerst des Teiles T. Der getriebene Teil Zi ist seitwärts ausgeschwenkt und dreht sich um die Mitte D₁. Beim Schalten wird der Arm A in ⁶S Richtung D₂ bewegt, während zugleich die Backen B, B in Teil Γ nach außen gesteuert werden, so daß stets die Teilkreise in Berührung bleiben. Decken sich am Schluß die Drehpunkte D₁ und D₂, so ergibt sich die Übersetzung 1:1 und damit die Arbeitsweise wie bei einer einfachen Kupplung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelbares Zahnradschaltgetriebe mit veränderlicher Übersetzung, bei dem der Teilkreisdurchmesser des einen Getriebeteiles beliebig veränderlich zu machen ist in bezug zum anderen Getriebeteil, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliehe Getriebeteil aus in radialer Ebene verstellbaren Segmenten besteht, deren Zähne zwischen Backen (B₁, B₂), unter sich durch in ihrer Ebene unbeweglich vorgesehene Platten (P₁, P₂) getrennt, voneinander unabhängig frei beweglich angeordnet sind, wobei die Zähne unter einer nach außen gerichteten Kraft (Federkraft, Fliehkraft) stehen und ihre Bewegung von Anschlägen begrenzt wird.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeteile zueinander beweglich angeordnet sind, wobei die An- und Abtriebswelle ortsfest angeordnet sind und wobei das Verstellen ⁹^ der Getriebeteile im ganzen zueinander und das Verstellen der Segmente einheitlich gesteuert wird.

Hierzu r Blatt Zeichnungen