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Reibradwechselgetriebe Es sind bereits die verschiedenartigsten Konstruktionen
von Kegelscheibenwechselgetrieben bekanntgeworden, ohne daß es jedoch bisher gelungen
ist, eine solche Konstruktion zu finden, die den Ansprüchen der Praxis insofern
genügt, als sie eine leichte und einwandfreie Montage der Getriebe ermöglicht. Die
richtige Montage der Kegelscheibengetriebe ist deshalb so ganz besonders wichtig,
weil davon das richtige einwandfreie Funktionieren der Reibgetriebe ausschließlich
abhängt. Denn zu einem wirklich sicheren Reibungsschluß ist zweierlei nötig, nämlich
erstens eine tadellose Lagerung der sich berührenden Organe, damit keine Ablösung
der Reibflächen voneinander und damit Aufhebung des Reibungsschlusses möglich wird,
zweitens eine einwandfreie saubere Abwälzung der sich paarenden Organe, damit keinerlei
Schlupf oder Gleiten entsteht. Letzteres setzt nun eine genaue Fluchtung der Kegelscheiben
und eine genau winkelgerechte Lage des verbindenden Mittels zu diesen voraus. Mit
den bisher hierfür eingesetzten Mitteln, insbesondere Hebeln, ist diese Aufgabe
jedoch weder zu lösen noch zu erhalten. Man hat zwar versucht, durch Anordnung von
Stellschrauben, durch Einfügen von elastischen Elementen oder auf ähnliche Weise
die Differenzen zu beheben, aber deren Einstellung bleibt nach wie vor ein Problem,
zumal sich immer wieder neue Schwierigkeiten auftun.
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Hier setzt nun der Gegenstand der Erfindung ein, bei dem beide Bedingungen
für den sicheren Reibungsschluß erfüllt sind. Die. Lagerung bzw. Einspannung der
sich berührenden Organe ist durchaus einwandfrei, und die genaue sichere Lage der
sich paarenden Organe zueinander ist durch die nachstehend beschriebene Konstruktion
ohne weiteres gegeben, bei der das Kennzeichnende darin besteht, daß eben nicht
wie bisher bei den Kegelscheibengetrieben die Kegelscheiben,
sondern
das verbindende Mittel gesteuert und sicher geführt wird und die Kegelscheiben sich
selbsttätig nach diesem einstellen, und zwar unter Einwirkung hydraulischer Kräfte.
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Zum besseren Verständnis des Vorstehenden ist in der beifolgenden
Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt, an dem die einzelnen Merkmale der
Erfindung deutlich erkannt werden können. Das besagte Getriebe ist in Abb. i im
Aufriß, in Abb. a im Seitenriß, in Abb.3 im Grundriß dargestellt, und zwar in allen
Darstellungen im Mittelschnitt. In diesen Abbildungen ist mit a das übertragende
Mittel, hier also ein im Lager b des Gleitsteines c radial und axial sicher geführter
Reibring dargestellt, der von den Kegelscheiben d flankiert wird, die mit hohem
Anpreßdruck gegen ihn wirken. Der Gleitstein c wird in den Gleitbahnen e des Gehäuses
f sicher geführt, er kann mittels des Handrades g von außen verschoben werden, wobei
sich die Spindel lt, die im Gleitstein c festgelegt ist, in den Nabenteil des Handrades
g -je nach Drehrichtung hineinschraubt bzw. herauszieht und damit besagte Verstellung
erzwingt. Antrieb und Abtrieb des Wechselgetriebes erfolgt durch die Keilwellen
i und h,
auf denen sich die Kegelscheiben d in sicherer Führung frei
zu verschieben vermögen. Auf die Kegelscheiben d sind Wälzlager
lauf -gebracht, die in die Kolbenkörper m eingesetzt sind, welch letztere
sich in entsprechenden Bohrungen des Gehäuses f ebenso frei verschieben können.
Die Kolbenkörper in
sind allseitig durch Dichtungen n abgedichtet, so daß
das auf sie einwirkende Drucköl nur den ihm zugewiesenen Hohlraum auszufüllen vermag,
ohne entweichen zu können. Durch die Bohrungen o im Gehäuse des Getriebes stehen
alle vier Zylinderräume miteinander in Verbindung, wodurch ein kommunizierendes
Flüssigkeitssystem entstanden. ist, - das durch den Kolben p abgeschlossen und durch
die Überwurfmutter g unter Druck gesetzt ist.
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Die sichere Lagerung des Reibringes a im Lager b und des Gleitsteines
c in den Bahnen e des Gehäuses t einerseits, der Kegelscheiben
d
und den Wellen i und k sowie in den Lagern l
und dieser in
den Kolben m andererseits geben jede Gewähr dafür, daß die sich paarenden Organe
a und d jederzeit sicher geführt sind, wie eingangs gefordert wurde. Aber auch die
zweite Forderung sauberer Abwälzverhältnisse ist insofern erfüllt, als die Kegelscheiben
d zufolge unveränderlicher Lage der Wellen! und k sich ausschließlich in axialer
Richtung auf den Ringa zu zu bewegen vermögen, dessen Lage gleicherweise - wie auch
. sonst seine Einstellung sein möge - eindeutig durch das Ringlager b bzw. die Gleitbahnen
e für den Gleitstein c sichergestellt ist, denn alle diese Lagerungen und Führungen
sind insofern unveränderlich, als sie feste unverrückbare Bestandteile ein und desselben
Getriebegehäuses sind. Wirkt nun das Drucköl auf die Kolben, so kann letztlich nichts
anderes entstehen, als daß alle Teile genau winkelrecht zueinander bleiben müssen
und die Kolben sich lediglich axial zu verschieben vermögen, während der Ring nur
winkelrecht dazu bewegt werden kann. Irgendwelche Befestigung o. dgl. entfällt damit
aber vollkommen.
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Die Verwendung hydraulischer Mittel bringt noch weitere Vorteile mit
sich, deren wesentlichster darin besteht, daß etwaige Schwingungen schnellstmöglich
unschädlich gemacht werden. Werden nämlich die Kanäle, die die vier Zylinder miteinander
verbinden, verhältnismäßig eng gehalten, so findet eine starke Drosselung des Drucköles
bei jedweder Bewegung desselben statt, die um so größer ist, je schneller der Rhythmus
der Schwingungen erfolgt. Die Gefahr einer Überlagerung der Schwingungen und damit
einer möglichen Verstärkung derselben scheint hiernach ausgeschlossen, abgesehen
davon, daß das Getriebe selbst zufolge nur rundlaufender und ausgewuchteter Teile
niemals Sch%cingungserzeugende sein dürfte.
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Ein weiterer Vorteil der hydraulischen Steuerung besteht in der stets
unverändert starken Anpressung der Kegelscheiben an den Reibring. Entsprechend der
Beziehung P . v = const. sinkt an sich die Umfangskraft, sobald die
Umfangsgeschwindigkeit ansteigt, und es wäre hiernach der konstante Anpreßdruck
nicht erforderlich. Es bleibt jedoch zu beachten, daß mit wachsender Umfangsgeschwindigkeit
der Reibungskoeffizient an der Berührungsstelle ein anderer wird, und zwar absinkt,
die Gefahr eines Schlupfes und gleitender Reibung also zunimmt. Um dieses auszuschließen,
erscheint die unveränderte Anpressung nur als richtig.
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Die hydraulische Steuerung macht den Trieb hebelfrei und überhaupt
in seinem ganzen Aufbau einfach. Irgendwelche Einseitigkeiten,können zufolge Druckgleichheit
nirgends aufkommen, während sich Fabrikationsdifferenzen und Verschleiß ohne weiteres
jederzeit zufolge eines konstant zu haltenden Druckes auf das Drucköl ausgleichen.
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Schließlich bietet die Hydraulik noch den weiteren Vorteil, große
und- größte Drücke ohne Schwierigkeit übertragen zu können, ohne daß die Ausmaße
des Getriebes davon wesentlich beeinflußt werden würden. Dies ist ein Vorteil, ist
man doch allenthalben bestrebt, möglichst große Leistungen auf kleinstem Raume unterzubringen.
Zur
Ringsteuerung bleibt noch zu bemerken, daß zufolge eines Kegelwinkels von etwa i2o°
der Ring bzw. der Gleitstein einen um etwa 75% größeren Verstellweg erfordert, als
wie, wenn man die Kegelscheiben steuerte, abgesehen von der Tatsache, daß man die
Kegelscheiben während des Stillstandes des Getriebes überhaupt nicht zu steuern
vermag. Es ist also gegenüber bestehenden Konstruktionen hier nicht nur die Möglichkeit
geworden, das Getriebe auch während des Stillstandes zu schalten, sondern darüber
hinaus es auch wesentlich genauer einzustellen und damit auch die einmal eingestellte
Drehzahl sicherer zu erhalten.
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Für die Ausführung des Getriebes lassen sich naturgemäß die verschiedensten
Formen finden. Sie alle sollen, soweit sie den Gegenstand der Erfindung betreffen,
in diesen eingescl-lossen sein.