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Reibrad-Untersetzungs- und Wechselgetriebe Die Erfindung betrifft
ein Reibrad-Untersetzungsgetriebe mit mindestens drei parallelen Achsen und setzt
sich zum Ziel, eine Untersetzung zu schaffen, die auf einfache Weise geändert werden
kann und bei der der die jeweilige Änderung der Untersetzung bewirkende auswechselbare
Radsatz lagerlos umläuft. Sie erreicht dies Ziel bei einem mehrstufigen Reibrad-Untersetzungs-
und Wechselgetriebe mit einem aus mehreren auf einer gemeinsamen Welle angeordneten
Übersetzungsrädern bestehenden Zwischenübertragungsglied, das mit seinen Radumfängen
an einem Antriebsrad einerseits und an einem Abtriebsrad andererseits nachgiebig
angedrückt ist durch eine Einrichtung zum Andrücken des lagerlos umlaufenden Zwischenglieds,
die ausschließlich auf die Umfangsfläche der Räder des Zwischenübertragungsgliedes
wirkt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung
in schematischer Darstellungsweise wiedergegeben. Darin zeigt Bild i a die Seitenansicht
und Bild i 1> die zugehörige Draufsicht eines anderen führungsform, Bild 2 die Seitenansicht
einer Andrückeinrichtung, Bild 3 a die Seitenansicht und Bild 3 b die zugehörige
Draufsicht eines anderen Ausführungsbeispiels, Bild 4 die Seitenansicht einer dritten
,'#usfühtungsart,
Bild 5 die Seitenansicht und Bild 6 die zugehörige
Draufsicht eines Getriebes, bei dem zwei Getriebe der in Bild i a bis 3 b dargestellten
Art hintereinändergeschaltet und zu einem Doppelgetriebe vereinigt sind.
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In Bild i a und i b ist a eine durch einen nicht gezeichneten Motor
in Umlauf gesetzte Antriebsrolle, welche auf einer Schwinge b drehbar gelagert ist.
Die Rolle a treibt auf ein Zwischenrad c, das mit zwei zu beiden Seiten des Rades
c vorgesehenen Rollen e auf gleicher Achse angebracht ist und mit diesen zusammen
das leicht auswechselbare Zwischenübertragungsglied bildet. Die Rollen e haben dabei
gleichen Durchmesser und liegen an einem Paar gleich großer Reibräder f an, die
auf einer gemeinsamen Welle h in Lagern i umlaufen und von deren Welle
die Kraft abgenommen wird. Das Zwischenübertragungsglied, das überhaupt nicht in
Lagern gelagert ist, stützt sich einerseits mit den Rollen e auf das Räderpaar f
und liegt andererseits mit dem Rad c auf einer besonderen Stützrolle g auf. Es wird
durch die Antriebsrolle gegen ihre Auflagepunkte und insbesondere gegen die Umfangsfläche
des Räderpaares f gedrückt.
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Dadurch, daß die treibende Rolle a am Ende einer Schwinge b gelagert
ist, deren Schwenkachse ausmittig zur Drehachse des Zwischenübertragungsgliedes
c, e liegt, und dadurch, daß sie ziemlich nahe der durch die Drehachse von c, e
gehenden Horizontalebene auf den Umfang des Rades c drückt, übt das Gewicht der
Rolle a und des mit ihr verbundenen Elektromotors kniehebelartig im Sinne eines
starken Andrucks der Rollen e gegen das Räderpaar f.
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Da keine Lagerung des Zwischenübertragungsgliedes c, e an seiner Welle
vorhanden ist, ist es möglich, dieses Glied einfach herauszuheben und durch ein
anderes mit anderen Durchmessern der Räder c und e zu ersetzen. Die Berührungspunkte
der Antriebsrolle a und der Stützrolle g mit dem Rad c bzw. der Rolle
e mit den Antriebsrädern f
müssen so zueinander stehen, daß das Zwischenglied
c, e immer zangenartig gefaßt wird, d. h. der Winkel zwischen diesen drei erwähnten
Berührungspunkten darf nicht größer als 18o° sein.
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An Stelle des Gewichts von Antriebsrolle und Motor kann auch eine
andere Speicherkraft, z. B. eine Feder, als Andrückkraft verwendet werden, wie dies
in Bild 2 gezeigt ist. Dort ist die Antriebsrolle a an einer Schwinge b so gelagert,
daß sie mit Hilfe einer Feder d gegen den Umfang des Rades c gedrückt wird.
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Wenn die Abmessungen und Lagerungen der oft dicht beianderliegenden
Antriebsrolle a und der Stützrolle g sich gegenseitig stören, kann man letztere
auch in der Weise anbringen, daß sie nicht auf den Umfang des Rades c, sondern auf
besondere Bunde k wirkt, die zu beiden Seiten des Rades c vorgesehen sind. Eine
solche Ausführung ist im Bild 3 a und 3 b dargestellt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Bild 4 schließlich ist die Achse
der Antriebsrolle a und des Motors unbeweglich vorgesehen. Dafür ist die Stützrolle
g hier radial zum Zwischenglied c, e federnd angeordnet. Der Druck der Feder d sorgt
dafür, daß über die auf den Umfang des Rades c wirkende Rolle g das Zwischenglied
c, e gegen die Auflagepunkte an der Rolle a und dem Räderpaar f angedrückt wird.
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Bei dem Doppelgetriebe gemäß Bild 5 und 6 wirkt der Motor auf die
Stützrolle g, ist also wie diese fest gelagert. Die Stützrolle g ist dadurch gleichzeitig
Antriebsrolle. Die unter Wirkung der Feder d über eine Schwinge b gegen den Umfang
des Rades c gedrückte Andrückrolle a sorgt für den erforderlichen Reibungsdruck
zwischen der Antriebsrolle g und dem Rad c einerseits sowie den Rollen
e und dem Räderpaar f andererseits. Auf der in festen Lagern umlaufenden
Welle h des Räderpaares f sind an beiden Enden Reibrollen l
befestigt.
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Die gesamten bisher beschriebenen Rollen, Räder und Antriebsmittel
sind in einem gemeinsamen Getriebekasten v an einer Schwinge s gelagert, die um
eine Achse x so schwenkbar ist, daß sich die Reibrollen l auf den Umfang eines Reibräderpaares
o andrücken. Das Gewicht der Schwinge und der darauf gelagerten Teile bildet die
andrückende Speicherkraft. Das Räderpaar o ist Bestandteil eines weiteren lagerlos
eingesetzten Zwischenübertragungsglieds der zweiten Getriebehälfte. Sie sitzen mit
einem Zahnrad n auf gleicher Welle und stützen sich mit beiderseits vom Zahnrad
n vorgesehenen Bunden q gegen entsprechende Bunde r
zu beiden Seiten
des Gegenzahnrades p. Dieses Zahnrad p ist auf derWelle w gelagert,
von der die Kraft abgenommen wird. Das Zwischenglied o, q, n liegt außer
auf dem Umfang der Bunde r auch noch auf einem Stützrollenpaar m auf. Die
Bundpaare q
bzw. r haben einen Außendurchmesser, der dem Teilkreis der von
ihnen flankierten Zahnrädern und p entspricht und sichern daher trotz lagerlosen
Umlaufs des Zwischenübertragungsgliedes o, q, n einen stets richtigen Eingriff
der Zähne.
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Die erzielbare Untersetzung mit Getrieben der beschriebenen Art ist
sehr hoch, und die Grenzen der möglichen Änderung der Untersetzung durch Wechseln
des oder der Zwischenglieder sind weit gesteckt, besonders bei Hintereinanderschalten
von zwei solchen Getrieben. Mit Rücksicht auf die dann in den Endstufen auftretenden
erheblichen Umfangskräfte werden erfahrungsgemäß die letzten Stufen als Zahnräder
ausgebildet. Dieses ist ohne weiteres möglich, da die Umlaufzahl bei sehr hohen
Übersetzungen äußerst klein ist. Die vereinigte Wirkung von Reibrad und Zahnradtrieb
macht die besondere Anordnung der Zahnräder erforderlich, in der Weise, daß. die
von den Reibrädern auf die Zahnräder kommenden Drücke durch besondere neben den
Zähnen mit der Größe der Teilkreisdurchmesser angeordnete Bunde aufgenommen werden.
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Durch die lagerlose Ausführung des Zwischenrades ergibt sich ganz
automatisch eine Nachstellung der Achsenabstände bei Abnutzung der Reibräder und
vor allem ein denkbar einfaches Auswechseln der Zwischenglieder.
Eine
Sonderausführung des Getriebes liegt vor, wenn die Endräder nicht mehr im Getriebe
sind, sondern auf der Welle der Antriebsmaschine festsitzen. Dann besteht das Getriebe
nur noch aus der Antriebsrolle, der Stützrolle, der Anpreßvorrichtung und des Zwischengliedes.
Hier handelt es sich um eine gänzlich lagerlose Ausführung; ein Anwendungsbeispiel
hierfür wäre der Antrieb einer Drehbankspindel. In diesem Falle kommen statt der
Stufenscheibe auf die Drehbank die zwei Abtriebsräder f ; um die verschiedenen Drehzahlen
zu erzielen, werden dann auswechselbare Zwischenglieder eingelegt.
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Die beschriebenen Getriebe bedingen horizontale Wellen, um einwandfreien
Lauf zu erzielen. Bei geneigten oder gar senkrechten Wellen sind diese Getriebe
auch ausführbar, wenn die Zwischenräder oder Rollen mit Nuten ähnlich den Keilriemenscheiben
versehen sind, in die entsprechende Gegenscheiben zur Führung eingreifen.
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Getriebe gemäß der beschriebenen Erfindung lassen mit einfachsten
Mitteln einen schnellen Wechsel der Drehzahl und hohe Untersetzungen zu.